SS II komplet_2011-2012.pdf

SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA 

Fakulta elektrotechniky a informatiky 

Ústav telekomunikácií 

INTEGROVANÉ SLUŽBY DIGITÁLNEJ IETE 

I v a n B a r o ň á k 

Podnikové doškolenie 

Telekomunikačná sieť 

v jednoduchom podaní 

Vďaka prostému uloženiu káblov 

sa získava rýchly prehľad 

v sieťovej infraštruktúre. 

1




Precízna dokumentácia 

všetkých spojení pomáha rýchlemu 

zapojeniu každého účastníka. 

Masívna skriňa rozdelovača 

chráni pred vstupom 

nepovolaných 

osôb do komplikovanej 

a rafinovanej techniky. 




Tvrdé podmienky 

pri prepájaní káblov 

sa môžu zdať trochu smiešne, 

ale často pomáhajú údržbe 

v rýchlom prístupe 

pri havárií. 

Vďaka priestornosti 

ti 

môže byť jedna ruka 

často voľná 

pre zapálenie cigarety. 

© by DIMA 

2

Rozhrania na účastníckom vedení pre služby ISDN 

DIGITÁLNE ROZHRANIE U, S, T (DSS1) : 

a) ŠTRUKTÚRA B+D (64 kbit/s + 16 kbit/s) 

b) ŠTRUKTÚRA 2B+D (2x64 kbit/s + 16 kbit/s) 

c) ŠTRUKTÚRA 30B+D (30x64 kbit/s + 64 kbit/s) 

SIGNALIZÁCIA V "D" KANÁLI (HDLC, LAP-D, LAB-B) 

Ivan Baroňák – Ústav telekomunikácií FEI STU Bratislava, 2011 



3





4

Rôzne spôsoby zapojenia pasívnej zbernice S 


Terminály ISDN 


5

Dva druhy prenosu po vedení 


Výstavba základného spojenia 


6

Výstavba základného spojenia 


Bloková schéma terminálu ISDN 


7

Integrované obvody pre ISDN terminál ISDN 




8





9

Štruktúra rámca na rozhraní S0 


Štruktúra rámca na rozhraní S0 


10

IOM – ISDN ORIENTED MODULAR 


SLD zbernica 


11

Kanály na rozhraní UNI 


Typy prístupov na rozhraní UNI 


12

Služby ISDN 

ISDN referenčný model 


13

Služby ISDN 


Služby ISDN 


14

Služby ISDN 


Služby ISDN 


15

Služby ISDN 


Služby ISDN 


16

Služby ISDN 


Služby ISDN 


17

Ďakujem za pozornosť 

18




IP telefón 


Architektúra IP telefónu 

IP telefón pozostáva 

z nasledovných komponentov: 

používateľské rozhranie, 

hlasové rozhranie, 

sieťové rozhranie, 

jadro procesora a 

priradená logika. 


1




Rozhranie 

Paralelného 

l portu 

Napájací 

konektor 

Zvukové 

rozhranie 

Sieťové 

rozhranie 


2

používateľské rozhranie (1) 

Poskytuje klasické funkcie používateľského rozhrania telefónu. 

Minimum pozostáva z číslic pre vytáčanie (0-9, *, #) a zvukového 

indikátora pre oznamovanie prichádzajúcich hovorov. 

Na prepracovanejších telefónnych sadách sú dodatočné tlačidlá 

pre poskytovanie funkcií ako je: 

MUTE (dočasne vypnúť zvuk), 

REDIAL (opätovné vytočenie telefónneho čísla), 

HOLD (podržanie hovoru), 

TRANSFER (prenos), 

CONFERENCING (konferenčná komunikácia). 


používateľské rozhranie (2) 

Zobrazovacia jednotka 

poskytuje tiež typické zobrazovanie používateľskej nápovedy, 

zobrazenie volaného čísla, informáciu o čísle prichádzajúceho 

hovoru atď. 

Vurčitých modeloch je IP telefón vybavený sériovým rozhraním, 

ktoré povoľuje komunikáciu so zariadením, ako je napr. PDA 

(Personal Digital Assistant), čo umožňuje synchronizáciu 

telefónnej informácie a teda uľahčí automatickú voľbu atď. 


3

Hlasové rozhranie (1) 

Poskytuje konverziu analógového/digitálneneho itál h signálu. 

Hovorový signál z mikrofónu je vzorkovaný frekvenciou 8 kHz, 

čo vytvára digitalizovaný dátový tok 64 kbit/s a je smerovaný do 

procesora. 

Podobne, rovnako vysiela procesor 64 kbit/s dátový tok PCM 

do dekódera, ktorý konvertuje digitálne vzorky späť do 

analógovej formy na konečnú úpravu pred reprodukciou reči. 


Hlasové rozhranie (2) 

Skladá sa z týchto modulov: 

jednotka rozhrania PCM, 

tónový generátor, 

jednotka potlačenia echa, 

jednotka potlačenia akustického echa (voliteľný), 

detektor aktivity hlasu, 

jednotka hlasového kódovania a dekódovania, 

jednotka náhrady paketov, 

jednotka protokolovej enkapsulácia paketu, 

hlasové šifrovanie, 

riadiaca jednotka. 


4

Sieťové rozhranie 

Umožňuje prenos a príjem hlasových paketov z/do IP telefónu 

Pre spoločné LAN siete sa tento prenos častejšie uskutočňuje 

buď na 10BaseT alebo 100BaseT Ethernete, na ktorom sa 

prevádzkuje TCP/IP protokol. 

IP telefón môže ponúknuť ďalší RJ–45 Ethernet konektor pre 

možnosť pripojiť PC (zdieľanie jedného pripojenia - jack wall) 


Procesorové jadro (1) 

Procesorové jadro vykonáva : 

• spracovanie hlasu, 

• spracovanie volania, 

• protokolové spracovanie, 

• a sieťový manažment nad softvérovými funkciami telefónu. 


5

Procesorové jadro (2) 

Procesorové jadro pozostáva z : 

digitálneho signálového procesora – DSP 

(Digital Signal Procesor) – pre základné hlasové funkcie telefónu, 

mikroriadiacej jednotky - MCU 

(Micro Controller Unit) – pre ostatné funkcie. 

Pre umožnenie aktualizácie softvérového vybavenia využívaná 

flash pamäť. 


IP telefón 


6

IP telefón 


Softvérová architektúra 

Softvérová architektúra IP telefónu je založená na ITU H.323 

štandardne pre VoIP. 

Softvér pozostáva z nasledovných väčších podsystémov: 

používateľské rozhranie, 

spracovávanie hlasových signálov, 

telefónna signálová brána (Telephone Signaling Gateway) – TSG, 

protokoly sieťového rozhrania, 

agent sieťového manažmentu a ... 

služby systému. 

Tieto podsystémy opíšem v nasledovnom. 


7

Rozhranie pre spracovanie hlasových signálov 

Rozhranie pre spracovanie hlasu sa skladá 

z nasledovných modulov: 

jednotka rozhrania PCM, 

generátor tónov, 

jednotka potláčania linkového echa, 

detektor aktivity hlasu, 

potláčanie akustického echa (voliteľné), 

jednotka hlasového kódovania a dekódovania, 

jednotka náhrady paketov, 

jednotka protokolovej enkapsulácie paketu, 

hlasové šifrovanie, 

riadiaca jednotka. 


Jednotka rozhrania PCM 

Prijíma PCM vzorky z analógového rozhrania a vysiela ich 

vhodnému DSP softvérovému modulu na spracovanie. 

Z DSP softvérového modulu sú vysielané spracované PCM 

vzorky do analógového rozhrania. 


8

Generátor tónov 

Pre niektoré hlasové kódeky nedovoľuje algoritmus kompresie 

úspešný prenos DTMF tónov. 

Pre tieto algoritmy (napr. G.723.1) – softvér generuje v pásme 

správu pre sieť, ktorá je používaná vzdialeným IP telefónom 

(alebo bránou) na generovanie DTMF tónov. 


Jednotka potláčania ECHA 

Vykonáva potláčanie echa v súlade s ITU G.168. 

Echo v telefónnej sieti je zapríčinené odrazmi signálov 

generovaných hybridnými obvodmi, ktoré konvertujú medzi 

4 - drôtovým obvodom 

(oddelený prijímací a vysielací pár) a 2 - drôtovým obvodom 

(jednoduchý pár pre príjem a vysielanie). 

Odrazy z mikrofónneho smeru sú prenášané do vlastného 

prijímacieho smeru a teda sú počuté z reproduktora hovoriaceho 

(je to nepríjemné). 

Echo je prítomné tiež v klasických spojovo orientovaných 

telefónnych sieťach ... 


9

Potláčanie akustického ECHA (voliteľné) 

Pre koncové terminály s hlasitou prevádzkou 

je potrebný mechanizmus na potláčanie akustického 

echa. 

Potláča echo zachytené mikrofónom od prijímaného 

hlasového signálu. 

Zdrojom tohto echa sú odrazy hlasu od stien, okien, 

nábytku atď. v miestnosti, kde je umiestnený mikrofón. 


Detektor aktivity hlasu (VAD) 

Detekuje aktivitu hlasu a aktivuje alebo deaktivuje prenos 

paketov, aby sa optimalizovalo využitie šírky pásma. 

Keď nie je detekovaná žiadna aktivita, výstup kodéru nebude 

prenášaný cez sieť. 

Tento softvér tiež meria Idle Noise (šum nečinnosti) 

charakteristiky rozhrania a oznamuje tieto informácie PVP 

(Packet Voice Protocol) pre periodické vysielanie k vzdialenému 

IP telefónu alebo bráne. 

Idle noise je reprodukovaný vzdialeným koncom vtedy, keď nie 

je prezentovaná žiadna aktivita a vzdialený účastník nepociťuje, 

že je linka „hluchá“. 


10

Jednotka hlasového kódovania a dekódovania (1) 

Vykonáva paketizáciu 64 kbit/s dátového toku prijímaného 

od používateľa. 

Existujú rôzne algoritmy kompresie, ktoré majú rôznu 

výkonnosť: 

G.711 PCM, ktoré pracuje na 64 kbit/s (bez kompresie), 

G.726 ADPCM, ktorá pracuje na 16, 24, 32 a 40 kbit/s, 

G.723.1, ktorá pracuje na 5.3 alebo 6.3 kbit/s, 

G.729, ktorá pracuje na 8 kbit/s. 


Jednotka hlasového kódovania a dekódovania (2) 

Typicky, hlasový algoritmus, ktorý vykonáva väčšiu kompresiu 

potrebuje väčší výpočtový ý výkon na spracovanie. 

Pre upozornenie, môžu byť použité algoritmy s vysokou kvalitou 

audio kompresie. 

IP telefón totiž nie je obmedzený šírkou pásma 4 kHz, ako je to v 

spojovo orientovaných sieťach (PSTN). 

Toto by mohlo poskytnúť lepšiu kvalitu zvuku ako pri PCM a 

umožniť úspešne reprodukovať hudbu. 


11

Jednotka náhrady paketov 

Vykonáva kompenzáciu pre sieťové oneskorenie, sieťovej 

časovej neistoty a stratených paketov. 

Existuje mnoho techník riešiacich tento problém, keďže 

momentálne ešte neexistuje štandardizované riešenie. 


Jednotka protokolovej enkapsulácie paketu 

Vykonáva enkapsuláciu hlasového dátového paketu určeného 

pre sieťové rozhranie. 

Pre VoIP je táto enkapsulácia na Real-time Transport Protocole 

(RTP). 

RTP sa realizuje priamo nad UDP. 


12

Hlasové šifrovanie 

Pre zabezpečenie ochrany súkromia poskytuje možnosti 

šifrovania dátových hlasových paketov, čo predchádza 

prenosu po sieti. 


Riadiaca jednotka 

Koordinuje činnosť medzi modulom spracovávajúcim 

hlasové signály, telefónnou signalizáciou a modulom 

sieťového manažmentu. 


13

IP telefón 



14




VoIP, H.323, SIP 


Model NGN siete 


1

Rozloženie prvkov architektúry konvergovanej siete 


Súčasnosť, či budúcnosť ... 

Súčasnosť, , či 

budúcnosť ...? 


2

Spojovanie 

NGN - NEXT GENERATION NETWORK 

NGN – JE VÝZVA PRE BUDÚCNOSŤ 

NGN – PREDSTAVA O NGN SA STÁLE DOTVÁRA 

ITU-T (International Telecommunication Union) : 

NGN je sieť založená na prenose paketov, umožňujúca poskytovať služby 

vrátane telekomunikačných služieb a je schopná použiť viacero 

širokopásmových prenosových technológií, umožňujúcich garantovať QoS. 

Funkcie spojené so službami sú pritom nezávislé od základných prenosových 

technológií. NGN umožňuje neobmedzený prístup používateľov k rôznym 

poskytovateľom služieb. Podporuje všeobecnú mobilitu, ktorá poskytuje 

konzistentnosť a dosiahnuteľnosť služieb používateľom. 

Ale je to všetko také jednoduché ... ? 


IP TELEFÓNIA 


3



4

IP telefónia 

Alternatívou ku klasickej telefónii, založenej na použití sietí s prepájaním 

okruhov, sú riešenia využívajúce na prenos digitalizovaného hlasu siete, 

určené pôvodne pre prenos dát a fungujúce na paketovom princípe. 

Patrí sem hlavne tzv. IP telefónia (internetová telefónia) a techniky 

označované ako VoIP. 

IP telefónia umožňuje používať akúkoľvek kombináciu hlasu, videa, 

obrazu a dát. 

IP telefóniu môžeme definovať ako telefónnu aplikáciu, prevádzkovanú 

na paketovo prepínaných dátových sieťach prostredníctvom IP. 


IP telefónia 

PRI TELEFONOVANÍ CEZ VoIP SA POUŽÍVAJÚ KONCOVÉ ZARIADENIA, 

IP TELEFÓNY, KTORÉ SA PRIPÁJAJÚ PRIAMO DO LOKÁLNEJ 

POČÍTAČOVEJ SIETE - LAN. 

Odteraz už nie je nutné používať na prepojenie pobočkových ústrední 

klasické telefónne káble. 

Pri prepojení pobočiek sieťou WAN (Wide Area Network - rozsiahla 

počítačová sieť) je prenosové pásmo využité optimálne. 

IP telefónia je plne integrovateľná s telefonovaním v klasickej telefónnej 

sieti. 

Hovory, ktoré smerujú na čísla mimo IP siete, smeruje riadiaci server 

alebo ústredňa na klasické telefónne linky bez toho, aby používateľ 

postrehol prechod na bežný spôsob komunikácie. 


5

IP telefónia 

ROZVOJ IP TELEFÓNIE NAPREDUJE VĎAKA TECHNOLOGICKÉMU 

POKROKU TELEKOMUNIKAČNÝCH TECHNOLÓGIÍ A INFORMATIKY. 

Skutočnosť, že by dokázal nahradiť klasickú telefónnu ústredňu počítač či 

smerovač sa v minulosti nepredpokladalo, no dnes je to realita ... 

V oblasti spracovania hlasového signálu sa podarilo realizovať mechanizmy, 

ktorými dokážeme komprimovať hlas v dobrej kvalite do šírky pásma 

8 kbit/s (klasický prenos hlasového signálu využíva 64 kbit/s). 


IP telefónia 

HLAVNOU MYŠLIENKOU IP TELEFÓNIE : 

- je zjednotenie komunikačnej infraštruktúry, čo znamená, že napriek 

rôznym používateľským rozhraniam 

(Voice Mail – hlasová pošta, E-mail – elektronická pošta, Fax) 

existuje jednotná a spoločná infraštruktúra, ktorú používajú sieťové 

zariadenia (počítače, prepínače a smerovače). 

Jednotiacim prvkom je komunikačný protokol IP. 


6

Nasadenie IP telefónie 

VHODNÝM KANDIDÁTOM PRE KONVERGENCIU HLASOVEJ A DÁTOVEJ 

KOMUNIKÁCIE SÚ VŠETKY SPOLOČNOSTI, KTORÉ MAJÚ VYBUDOVANÚ 

SIEŤOVÚ INFRAŠTRUKTÚRU. 

V prípade modelu „centrála - pobočky“ to znamená u väčšiny existenciu 

vlastnej komunikačnej infraštruktúry typu hviezda. 

Často je využívaná ako firemný intranet, teda priestor, ktorý je bezpečne 

oddelený a zabezpečený od komunikácie smerom „von“. 

Implementácia IP telefónie v takomto prostredí je ideálne riešenie, ktoré 

dokáže využiť existujúcu sieťovú infraštruktúru na prenos dát a hlasu 

súčasne. Vhodným obdobím, keď je rozumné zamyslieť sa nad výhodami 

nasadenia IP telefónie, je výmena („upgrade“) súčasnej klasickej telefónnej 

ústredne. 

Vtedy je rozumné zvážiť, či nie je z hľadiska budúcnosti efektívnejšie 

priamo implementácia IP telefónie. 


Bezpečnosť 

BEZPEČNOSŤ IP TELEFÓNIE SA RIEŠI PODOBNÝMI MECHANIZMAMI, 

KTORÉ SA VYUŽÍVAJÚ V KLASICKÝCH POČÍTAČOVÝCH SIEŤACH. 

V prípade LAN (Local Area Network - lokálna počítačová sieť) siete je okrem 

štandardných bezpečnostných opatrení možné IP telefóny začleniť do 

vyhradenej separátnej VLAN (Virtual Local Area Network - virtuálna lokálna 

počítačová sieť) siete. 

V prípade WAN siete ide opäť o prenos paketov na sieťovej vrstve, takže 

znova analógia zabezpečenia dátového prenosu. Hlasovo sa „von“ 

komunikuje naďalej cez PSTN. 


7

Šírka pásma v sieti LAN 

V LAN SIETI JE ŠÍRKA PÁSMA DIGITALIZOVANÉHO PRENÁŠANÉHO 

HLASOVÉHO KANÁLA 64 kbit/s. 

V prepínanej sieti komunikujú dva porty, ktoré o to žiadali a ich spojenie 

zabezpečí tzv. Call Manager 

(ktorý nahradil v procese zostavenia hovoru telefónnu ústredňu) 


Šírka pásma v sieti WAN 

V PRÍPADE WAN SIETE JE PRENOS HLASU KOMPRIMOVANÝ.... 

Jeden hlasový kanál dokážeme skomprimovať tak, že výsledná šírka pásma 

potrebná pre jeho prenos je iba 8 kbit/s (pritom sa samozrejme dbá na to, aby 

bola zachovaná dobrá kvalita – porovnateľná s klasickou telefóniou). 

Pripočítaním hlavičky a ďalšej réžie spojenej s prenosom paketov sa 

dostávame k reálnej šírke pásma cca 12 kbit/s. 

Pik Pri kapacite prenosovej jlinky 64kbit/ kbit/s je teda možné preniesť ť prostredníctvom 

t 

takejto WAN linky až 5 hlasových kanálov súčasne. 


8

Riešenie do budúcnosti 

JEDNODUCHÁ ROZŠÍRITEĽNOSŤ 

– PRINCÍP LICENCIÍ 

Neexistujú problémy s plne osadenou pobočkovou ústredňou, ktorú je 

nutné v určitom okamihu vymeniť... 

Taktiež treba uviesť, že ide o implementáciu otvoreného riešenia 

postaveného na báze overených komunikačných štandardov; 

To zaraďuje IP telefóniu k spoľahlivým komunikačným riešeniam, s 

vysokou mierou ochrany a efektívnosti vynaložených investícií (...?) 


Výhody IP telefónie 

nízke (...?) náklady, 

podpora mobility používateľov, 

vysoká dostupnosť, 

využitie existujúcej dátovej infraštruktúry, 

webovské rozhranie pre manažovanie systému, 

konfigurovanie z jedného miesta, 

centrálny manažment, 

optimálne využitie prenosových pásiem sietí WAN. 


9

Kvalita služieb v IP sieťach 

Ak ma sieť integrovať rôzne druhy komunikácie a poskytovať rôzne 

služby, mala by umožňovať poskytovanie týchto služieb v požadovanej 

kvalite. 

Vsieťach všeobecne sa pre hodnotenie kvality prevádzky používajú dva 

ukazovatele: 

výkonnosť siete (NP - Network Performance) – popisuje kvalitu služby z 

pohľadu siete a prevádzkovateľa, 

kvalita služby (QoS ) – popisuje kvalitu služby z pohľadu jej používateľa. 


Kvalita služieb v IP sieťach 

KVALITA SLUŽBY MOŽE BYŤ DEFINOVANÁ NASLEDOVNÝMI 

PARAMETRAMI : 

priechodnosť – objem dát, ktoré je sieť schopná preniesť 

za určitú dobu, 

stratovosť – pomerné vyjadrenie počtu paketov, ktoré neboli 

doručené k adresátovi, 

oneskorenie – doba, potrebná na prenos paketu od zdroja 

k adresátovi, 

kolísanie oneskorenia (jitter) – vyjadrenie zmien oneskorenia 

prenosu jednotlivých paketov. 


10

ŠTANDARDY 


Štandardy 

ABY BOLO MOŽNÉ VYUŽITIE TECHNOLÓGIE VoIP - MUSIA EXISTOVAŤ 

MEDZINÁRODNÉ ŠTANDARDY, KTORÉ DOVOĽUJÚ BEZPROBLÉMOVÚ 

SPOLUPRÁCU MEDZI ZARIADENIAMI ROZNÝCH VÝROBCOV. 

Existujú dva základné štandardy signalizačných protokolov pre IP 

telefóniu: 

Protokol série H.323 vytvorený ITU (International Telecomunication 

Union – riešiteľská skupina rozvoja internetu). 

Protokol SIP (Session Initiation Protocol - protokol interakcií relačných 

vrstiev) vytvorený IETF (Internet Engineering Task Force – riešiteľská 

skupina rozvoja internetu). 


11

Štandardy 

Okrem toho sú vytvorené ďalšie štandardy : 

MGCP (Media Gateway Control Protocol - riadiaci protokol priechodu do 

médií) podľa IETF 

MEGACO (Media Gateway Control – riadenie mediálneho priechodu) 

spoločne podľa IEFT a ITU-T 

MGCP aj MEGACO ponúkajú služby VoIP len pomocou internetových 

prípojok, teda medzi sebou, 

... naproti tomu štandardy H.323 a SIP umožňujú tiež spojenie so sieťami 

bežných pevných h(fixných) telefónnych liniek. 

i Pracujú na princípe centralizovaného riadenia prostredníctvom gatekeeperov 

(ovládač dohľadu sieťového priechodu). 


H.323 


12

H.323 

Protokol H.323 je vývojovo starším protokolom ako je SIP. 

H.323 je štandard, d ktorý špecifikuje komponenty, protokoly a procedúry, 

ktoré poskytujú multimediálne komunikačné služby ako je hlasová, obrazová 

ako aj dátová komunikácia v reálnom čase – pomocou paketovej siete, 

vrátane sietí založených na IP. 

Protokol H.323 je časťou odporúčaní z rodiny ITU – T, v rámci ktorej sa týmto 

štandardom zaoberá Study Group 16. Protokol H.323 je časťou skupiny 

štandardov (H.32x). 

Tento štandard určujú multimediálnu komunikáciu cez rôzne typy sietí. 

Okrem noriem pre riadenie a zostavovanie hovoru, protokol H.323 zahŕňa 

nasledujúce procedúry pre prenos hlasu, obrazu a dát. 


Hlas, obraz, dáta 

Algoritmy pre kompresiu hlasového signálu, ktoré podporuje protokol 

H.323 sú všetky definované organizáciou ITU-T. 

T. 

Audio kódeky slúžia na zakódovanie hlasového signálu prenášaného 

z mikrofónu na H.323 terminál a na dekódovanie prijatého audio kódu, 

ktorý bol vyslaný z mikrofónu k prijímaciemu H.323 terminálu. 

Všetky H.323 koncové zariadenia (terminály) musia podporovať aspoň 

jeden kódek na kódovanie hlasového signálu. 

Norma predpisuje povinne G.711 – základný kódek hlasového signálu 

(PCM modulácia frekvencií hlasového signálu). 

Ďalšie odporúčané audio kódeky sú: G.722, G.723.1, G.728, G.729. 


13


Obrazové vlastnosti 

... sú v protokole H.323 voliteľné, avšak každý H.323 terminál, ktorý 

má umožňovať prenos obrazu, musí podporovať odporúčanie ITU-T 

H.261 kódovacie a dekódovacie štandardy (H.263 je voliteľné). 

H.323 klienti, ale nie sú limitovaní len na tieto dva kódeky. 

V prípade, že obe strany využívajú aj iné kódeky, môžu sa 

dohodnúť na ich používaní. 



Pri dátových konferenciách 

... v reálnom čase sú nevyhnutné vlastnosti ako 

zdieľanie aplikácií, 

zdieľanie videokonferenčnej tabule, 

prenos súborov, 

posielanie faxov alebo 

okamžité posielanie odkazov. 

Tieto doplnkové služby zabezpečuje odporúčanie T.120. 

Toto odporúčanie určuje dátové spojenie medzi dvoma a viacerými 

účastníkmi. Poskytuje možnosti spolupráce na úrovni aplikácií, siete 

a prenosu. 


14

IP telefónia 

IMPLEMENTÁCIA PROTOKOLU H.323 VYŽADUJE 4 LOGICKÉ 

CELKY : 

• terminál, 

• GW (gateway - priechod), 

• GK (gatekeeper - ovládač dohľadu sieťového priechodu) a 

• MCU (Management and Communication Unit - manažérska 

a komunikačná jednotka). 

Terminály, GW a MCU sú označované ako koncové body 


Všeobecná schéma medzisieťovej spolupráce 

Legenda: 

PRIECHOD 

(GW – Gateway) 

OVLÁDAČ DOHĽADU 

SIEŤOVÉHO PRIECHODU 

(GK – Gatekeeper) 

JEDNOTKA RIADENIA 

VIACBODOVÝCH SPOJENÍ 

(MCU - Management and 

Communication Unit) 

ISDN 

(ISDN - Integrated 

Services Digital Network) 

KOMUTOVANÁ SIEŤ 

(PSTN - Public Switched 

Telephone Network) 


15

Terminály 

Sú to koncové body, ktoré poskytujú obojsmernú multimediálnu komunikáciu 

v reálnom čase. 

H.323 terminálom môže byť buď PC obsahujúce H.323 protokolový zásobník 

alebo 

... samostatné zariadenie ako IP telefón, ktorý poskytuje obojsmernú 

komunikáciu v reálnom čase s iným H.323 terminálom, GW alebo MCU. 

Všetky koncové body musia podporovať hlasovú komunikáciu a podľa voľby 

môžu podporovať video alebo dátovú komunikáciu. 

Primárnym cieľom protokolu H.323 je schopnosť spolupracovať sinými 

multimediálnymi terminálmi. 

H.323 terminály sú kompatibilné s H.320, H.310, H.324 terminálmi. 


Priechod 

Priechod (Gateway) - často nazývaný brána nie je nutným komponentom 

v H.323 sieti. 

Je potrebný, keď je vyžadovaná komunikácia medzi rozličnými sieťami (napr. 

medzi sieťou založenou na IP a PSTN). 

Okrem toho priechod zabezpečuje aj pripojenie klasických telekomunikačných 

zariadení, ako sú faxy, analógové a ISDN telefóny v rámci lokálnej VoIP siete. 

Priechod poskytuje obojsmernú komunikáciu v reálnom čase medzi 

zariadeniami patriacimi do sietí s rôznymi protokolovými zásobníkmi. 

Priechod nie je potrebný pri komunikácii dvoch H.323 zariadení. 


16

Priechod 

Priechod poskytuje niekoľko funkcií : 

Preklad protokolov – pôsobí ako tlmočník umožňujúci, aby siete iných 

typov (napr. PSTN) a siete pracujúce s protokolom H.323 mohli spolu 

komunikovať, zostavovať, dohliadať a ukončovať hovory. 

Prevod formátu – rôzne siete kódujú informácie rôznym spôsobom. 

Priechod prevádza tieto informácie tak, že obe siete si môžu informácie, 

napr. hlas alebo obraz, voľne vymieňať. 

Prenos informácií – priechod zodpovedá za prenos informácií medzi 

rozdielnymi sieťami, ako sú napr. PSTN a Internet. 


Priechod 

Priechod sa delí na dve funkčne špecifické jednotky: 

Media Gateway Controller (MGC - riadiaca jednotka sieťového priechodu 

k prenosovému médiu) – spravuje spojenia v paketovej sieti. 

Media Gateway (MG) – konvertuje toky dát z linkového formátu do 

paketového a predstavuje rozhranie k signalizačnej sieti. 


17

Ovládač priechodu 

Ovládač dohľadu sieťového priechodu (Gatekeeper – „správca“) 

je považovaný za mozog H.323 siete. 

Je „ohniskom“ pre všetky volania v rámci H.323 siete. 



Ak sa GK v sieti nachádza 

... musia byť v ňom registrované všetky koncové zariadenia. 

1. GK poskytuje centrálny manažment a riadiace služby. 

2. GK a všetky koncové zariadenia ktoré spravuje, vytvárajú 

manažmentovú zónu. 


18


Odporúčania H.323 definujú niekoľko povinných služieb, 

ktoré GK musí poskytovať a špecifikujú ďalšie nepovinné funkcie. 

Nasledujúce služby sú povinné ... 



(1) Preklad adries 

GK musí byť schopný preložiť „alias“ adresu na sieťovú adresu. 

Táto funkcia je obzvlášť dôležitá v prípadoch, keď sa telefón na sieti 

s prepínaním okruhov snaží volať PC, ktoré je v IP sieti. 


19


(2) Riadenie a správa šírky pásma 

GK dokáže riadiť šírku pásma. GK môže tiež rozhodnúť, že pre nový 

hovor nie je k dispozícii žiadna šírka pásma, alebo že pre už prebiehajúci 

hovor nie je k dispozícii taká dostatočná šírka pásma, ktorú tento hovor 

požaduje. 

GK môže tiež prebiehajúcemu hovoru nariadiť, aby používanú šírku 

pásma znížil. Všetky tieto rozhodnutia sú mimo vplyvu odporúčaní H.323 

a závisia na poskytovateľovi tejto služby. 



(3) Správa zón 

Zóna je podľa protokolu H.323 súbor všetkých komponentov teda 

terminálov, priechodov a MCU spravovaných jednotlivým GK. 

V tejto zóne musí GK poskytovať požadované funkcie (napr. preklad 

adries, riadenie prístupov, riadenie šírky pásma) všetkým koncovým 

bodom, ktoré sa u neho zaregistrovali. 


20


GK môže tiež vykonávať niektoré nepovinné funkcie: 

autorizáciu hovorov, 

signalizáciu riadenia hovoru, 

správu hovorov. 


IP telefónia MCU 

MCU umožňuje konferenčné spojenie medzi tromi alebo viacerými 

koncovými bodmi. 

Všetky terminály, ktoré sa zúčastňujú konferencie sa spoja s MCU. 

Jednotka spravuje prostriedky konferenčného hovoru a „vyjednáva“ 

medzi koncovými zariadeniami, aby určila, ktorý hlasový alebo obrazový 

kódek sa má použiť. 

MCU môže, alebo nemusí vedieť pracovať s mediálnymi tokmi. Hoci je 

MCU samostatná logická jednotka, môže byť spojená s terminálom, GW 

alebo GK. 


21

Funkcie MCU – H.323 

Legenda: 

JEDNOTKA RIADENIA 

VIACBODOVÝCH SPOJENÍ 

(MCU - Management and 

Communication Unit) 



MCU obsahuje dve funkčné časti (MC a MP) : 

(1) Viacbodový radič (Multipoint Controller MC) – zabezpečuje centrálne 

lokalizačné služby pre nadviazanie viacbodového spojenia. 

Cez MC je smerovaná hovorová a riadiaca signalizácia, takže sa dajú 

zistiť vlastnosti jednotlivých koncových bodov a podľa nich môžu byť 

dohodnuté parametre komunikácie. 

MC môže byť umiestnený v termináli, bráne alebo GK. MC je nutnou 

súčasťou konferenčného spojenia. 


22


MCU obsahuje dve funkčné časti : 

(2) Procesor pre viacbodové spojenia (Multipoint Processor MP) – 

uskutočňuje zmiešavanie, prepínanie a spúšťanie mediálnych tokov, 

vrátane niektorých alebo všetkých tokov v konferenčnom hovore 

(hlas, obraz alebo dáta). 

MP nie je povinný, ale ak chýba, tak sa dosť zaťažujú terminály. 


Zásobník protokolu H.323 

Protokol môže byť súčasťou štruktúrovanej množiny protokolov, 

ktorá implementuje komunikačné funkcie. 

Táto štruktúra sa označuje ako zásobník (stack) protokolov. 

Protokoly v zásobníku sú nezávislé časti. Sú samostatné, ale môžu 

používať a byť používané ďalšími protokolmi. 


23


Mediálne toky sú prenášané pomocou protokolov RTP/RTCP. 

Protokol RTP 

(Realtime Transport Protocol – transportný protokol v reálnom čase). 

Prenáša mediálne informácie. 

RTCP 

(Realtime Control Protocol – riadiaci protokol v reálnom čase). 

Prenáša stavové a riadiace informácie. 

Signalizácia sa prenáša spoľahlivo pomocou TCP. 



Nasledujúce protokoly pracujú so signalizáciou : 

RAS (Remote Access Server - vzdialený prístupový server) 

spravuje registráciu, prístup a stav, 

Q.931 spravuje zostavovanie a ukončenie hovoru, 

H.245 – riadenie signalizácie, 

H.235 riadi zabezpečenie a šifrovanie mediálnych tokov. 


24


Legenda: 

RAS 

Remote Access Server 

RTP / RTCP 

Realtime Transport Protocol / 

Realtime Control Protocol 

TCP 

Transmission Control Protocol 

UDP 

User Datagram Protocol 

IP 

Internet Protocol 


SIP (Session Initiation Protocol) 


25

Charakteristika SIP protokolu 

(1) SIP - protokol inicializácie relácie 

(Session Initiation Protocol - protokol interakcií relačných vrstiev) je jednou 

z možností pre realizáciu hlasového prenosu v rámci IP siete. 

Tento signalizačný protokol bol vyvinutý pracovnou skupinou 

MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control - Riadenie multimediálnej 

relácie viacerými stranami) v rámci organizácie IETF. 

Prvá verzia bola zverejnená v roku 1999. Je špecifikovaný v RFC (Request 

For Comments – žiadosť o vysvetlenie) 2543, aktualizovaný v RFC 3261- 

3265. 



(2) SIP - protokol inicializácie relácie 

(Session Initiation Protocol - protokol interakcií relačných vrstiev) je jednou 

z možností pre realizáciu hlasového prenosu v rámci IP siete. 

Je charakterizovaný ako signalizačný protokol slúžiaci k zostaveniu, 

modifikácii a ukončeniu spojenia medzi dvomi alebo viacerými účastníkmi. 

Spojenie môže predstavovať vo všeobecnosti akýkoľvek multimediálny 

prenos, v praxi je ale SIP najčastejšie využívaný na telefonovanie 

prostredníctvom IP siete. 


26


(1) SIP je protokol aplikačnej vrstvy OSI modelu, jeho činnosť závisí na 

protokoloch nižších vrstiev. 

Tento protokol je úzko spojený s viacerými protokolmi, napr. RSVP 

(ReSource reserVation Protocol - protokol rezervovania zdrojov), 

RFC 2205 pre rezervovanie sieťových prostriedkov, 

RTP (RFC 1889) pre transport dát v reálnom čase poskytujúci spätnú 

väzbu QoS, 

RTSP (Real Time Streaming Protocol – protokol pre „streamovanie“ 

v reálnom čase, 



(2) SIP je protokol aplikačnej vrstvy OSI modelu, jeho činnosť závisí na 

protokoloch nižších vrstiev. 

SAP (Session Announcement Protocol - protokol pre oznámenie relácie) 

pre multimediálne relácie "multicast", 

SDP (Session Description Protocol - protokol pre popis relácie, RFC 2327) 

pre popis multimediálnej relácie – špecifikuje použité kódovania pre 

multimediálne dáta, ich parametre a čísla portov. 

Avšak na funkčnosť a činnosť SIP-u nemajú tieto protokoly žiadny vplyv. 


27


SIP môže byť spojený aj s ostatnými signalizačnými protokolmi 

(H.323, H.245, H.225). 

Podporuje aj spojenie s entitami umiestnenými vnútri siete PSTN 

cez multimediálne brány. 



SIP SI VZAL ZA VZOR PROTOKOL 

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 

jednoduchý protokol na prenos elektronickej pošty, ktorý je založený 

na texte a ... 

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) 

hypertextový transfer protokol, ktorý je založený na architektúre 

klient - server, v ktorom klient vyvoláva hovory a server na ne 

odpovedá. 


28


SPRÁVY SÚ KÓDOVANÉ TEXTOVO NA ROZDIEL OD BINÁRNE 

KÓDOVANÝCH H.323 SPRÁV – JE MOŽNÉ ICH VYTVÁRAŤ A 

ROZPOZNÁVAŤ OVEĽA JEDNODUCHŠIE. 

Nešpecifikuje, ktorý z prenosových protokolov má byť použitý na 

prenos multimediálnych správ, dokonca ani ktorý z kódekov má byť 

použitý na komprimáciu signálu. 

Ako transportný protokol sa používa UDP (User Datagram Protocol) 

protokol na prenos užívateľských datagramov. 


SIP architektúra 

V SIP SÚ DEFINOVANÉ NASLEDUJÚCE KOMPONENTY : 

(1) Používateľskí agenti (User Agents) 

Sú koncovými zariadeniami SIP siete. Starajú sa o nadväzovanie 

spojení s ostatnými UA. 

Väčšinou sú to SIP telefóny (či už fyzické alebo vo forme aplikácií 

prevádzkovaných na PC) a brány do iných sietí. 


29


V rámci UA rozlišujeme: 

User Agent Client (klient UA, UAC) 

má na starosti inicializáciu spojenia, posiela SIP žiadosť na spojenie 

so serverom, 

User Agent Server (server UA, UAS) 

prijíma a odpovedá na SIP žiadosti od klientov. Uskutočňuje 

presmerovanie alebo odmietnutie hovorov. 

Oba majú možnosť ukončiť reláciu. Jedno zariadenie môže pracovať 

súčasne ako klient aj server. 

Napríklad telefón pracuje ako klient pre odchádzajúce volania a ako 

server pre prichádzajúce volania. 



(2) SIP terminál 

Podporuje obojsmernú komunikáciu s inou SIP entitou v reálnom čase. 

Podobne ako H.323 terminál aj SIP terminál podporuje signalizáciu aj 

média. 

Obsahuje UAC (User Agent Client). 


30


(3) Zástupný server (Proxy server) 

Prijme žiadosť o spojenie od UA alebo od iného proxy serveru a odošle 

ju ďalšiemu proxy serveru (ak volanú stanicu nemá vo svojej správe) ... 

... alebo priamo volanému UA, ak sa ten nachádza v rámci serverom 

spravovanej domény. 



(4) Server presmerovania (Redirect server) 

Rovnako ako proxy server, prijíma žiadosť o spojenie od UA alebo od 

proxy. 

Na rozdiel od proxy serveru, server presmerovania neposiela požiadavky 

ďalším serverom. 

Prijíma SIP žiadosti, mapuje adresy klientov a vracia súčasnú adresu 

volaného klienta. 

Tento server nezahajuje SIP žiadosti ani neprijíma hovory, iba vracia 

informácie o presmerovaní. 


31


(5) Registračný server (Registrar server) 

Prijíma registračné žiadosti od UA a aktualizuje podľa nich databázy 

koncových zariadení (location service), ktoré sú spravované v rámci 

domény. 



Lokalizačný server (Location server) 

Obsahuje informácie o umiestnení dostupných účastníkov pre redirect 

a proxy server. Komunikácia medzi lokalizačným serverom a ostatnými, 

ktoré využívajú jeho služby, je sprostredkovaná iným protokolom než 

SIP – najčastejšie LDAP (Lightweight Directory Access Protocol 

–protokol ľahkého prístupu k zoznamu). 

Aj keď sú tieto servery definované oddelene, v praxi sa často jedná o 

jednu aplikáciu, ktorá prijíma registrácie koncových uzlov a podľa 

konfigurácie sa chová zároveň buď ako proxy alebo redirect server. 

V porovnaní s H.323 architektúrou je tu istá analógia s Gatekeeper-om. 


32


Legenda: 

PABX 

Private Automatic Branch 

eXchange 

SIP 

Session Initiation Protocol 

UA 

User Agents 

RTP 

Realtime Transport Protocol 

PSTN 

Public Switched Telephone 

Network 


SIP metódy a odpovede 

AGENTI A SERVERY SI POSIELAJÚ POŽIADAVKY POMOCOU 

TZN. METÓD 

Sú to správy v textovom formáte a šiestimi základnými metódami sú : 

INVITE – žiadosť o zostavenie spojenia alebo o zmenu parametrov už 

vytvoreného spojenia, 

ACK – potvrdzuje spoľahlivú výmenu správ, 

BYE –ukončenie spojenia medzi užívateľmi, 

CANCEL – ukončenie ešte nezostaveného spojenia, 

REGISTER – žiadosť o registráciu klienta na register serveri, 

OPTIONS – žiadosť o zaslanie možností a schopností servera. 


Ďalšie metódy sú predmetom samostatných RFC 

33


ODPOVEDE NA SIP METÓDY SÚ SPRÁVY UVEDENÉ ČÍSELNÝM KÓDOM 

Systém kódov je prevzatý z HTTP protokolu. 

Napr. SIP odpoveď "404 Not Found" je veľmi podobná tej, ktorá sa objaví 

na WEB prehliadači pri prístupe na neexistujúcu stránku. 


Dvaja účastníci môžu nadviazať spojenie priamo, príp. pomocou proxy alebo redirect servera 


Číselné kódy odpovedí sú členené do šiestich skupín: 

1XX – informačná správa (hľadanie, vyzváňanie), napr. „100 Trying“, „180 

Ringing“, 

2XX – úspešné ukončenie žiadosti („200 OK“), 

3XX – označuje presmerovanie – žiadosť treba smerovať inde („302 Moved 

Temporarily“, „305 Use Proxy“), 

4XX – chyba spôsobená klientom („403 Forbidden“, „404 Not Found“), 

5XX – chyba spôsobená serverom („500 Server Internal Error“, „501 Not 

Implemented“) 

), 

6XX – globálna chyba, žiadosť nemôže byť akceptovaná ani iným serverom 

(„606 Not Acceptable“). 


34

SIP hovor 

spojenie v sprostredkovacom (proxy) režime 


SIP hovor 

spojenie v režime presmerovania 


35

Identifikácia 

ZATIAĽ ČO V BEŽNEJ TELEFÓNNEJ SIETI ... 

... sme zvykli identifikovať jednotlivých účastníkov pomocou telefónneho 

čísla, v rámci SIP sa používa ... 

URI (Uniform Resource Identifier - jednotný identifikátor zdroja), ktorý má 

tvar e-mailovej adresy napr. menozamestnanca@firma.sk. 

Existuje ešte SIPS URI (Secure SIP URI). 

Tiež sa využíva URL (Universal Resource Locator - jednotný lokátor 

zdroja), čo je ďalšia ukážka toho, ako SIP využíva už existujúce 

štandardy. 


Tu sú to štandardy pre popis zdrojov vyskytujúcich sa v internete 


Týmto spôsobom sú identifikovaní samozrejme nielen koncoví účastníci, 

ale aj hlasové záznamníky, brány do iných sietí, skupina účastníkov, atď. 

Adresa môže obsahovať aj ďalšie údaje popisujúce spôsob kontaktu 

užívateľa. Úplný tvar adresy je: 

sip: [meno [:heslo] @ ] organizácia.domena [:port] [;parameter;parameter … 

][?hlavička&hlavička …]. 

Jediným povinným údajom je v skutočnosti meno zariadenia (počítača, 

telefónu, atď.). V hranatých zátvorkách sú nepovinné časti. 

Namiesto mena môže byť uvedená priamo IP adresa zariadenia, alebo 

telefónne číslo. Za menom zariadenia môže nasledovať zoznam parametrov 

ahlavičiek. 


36


NIEKTORÉ HLAVIČKY 

From: identifikuje volajúceho a v rámci spojenia sa nemení (zostáva rovnaká 

aj v správach, ktoré posiela volaný volajúcemu). 

To: identifikuje volaného. 

Via: okrem verzie SIPu a použitého transportného protokolu obsahuje IP 

adresu pôvodcu správy. Každý server, ktorý správu posiela ďalej, vloží do 

hlavičky ďalší záznam Via so svojou IP adresou. Tieto záznamy sa používajú 

aj na detekciu slučiek. 

Call-ID: jednoznačná identifikácia daného spojenia. 

Contact: SIP adresa, na ktorej môže byť užívateľ posielajúci túto hlavičku 

dosiahnuteľný pri najbližšom spojení. 



37




MEDZIÚSTREDŇOVÁ SIGANALIZÁCIA 


Medziústredňová signalizácia 


1

Medziústredňová signalizácia 


Signalizácia priradená vedeniam 


2

Centralizovaná signalizácia 


Základné rozhrania v systéme s unipolárnym signálom 


3

Všeobecná schéma linkových modulov 


Modul analógových spojovacích vedení 


4

Tvorba multirámca a využitie 16. KI pre prenos signalizácie 


Modul digitálnych spojovacích vedení 


5

Tvorba multirámca a využitie 16. KI pre prenos signalizácie 


Princípy spracovania signalizácie - SA 


6

Princípy spracovania signalizácie – SA – 1. a 2. G 


Riešenie blokom elektronických prenášačov E&M 


7

Plne digitálne spracovanie signalizácie 


Digitálna ústredňa 


8





9



Klasifikácia rozhraní 


10

Klasifikácia rozhraní 


Charakteristika medziústredňových signalizácií 


11

Regionálne signalizačné systémy 


Signalizácia priradená vedeniam 


12

Princípy jednosmernej voľby 




13



Induktívna voľba 


14

Voľba striedavým prúdom 


Tónová diaľková voľba (2280 Hz) 


15

K- signalizácia 




16



T- signalizácia 


17

I- signalizácia 


P- signalizácia 


18



19




SPOJOVACÍ SYSTÉM M EWSD 

I v a n B a r o ň ák 

Spojovací systém EWSD 

Ivan Baroňák – Ústav telekomunikácií FEI STU Bratislava, 2011

Spojovací systém EWSD – všeobecne 


Súhrn všeobecných vlastností 


Súhrn všeobecných vlastností - 1 


Súhrn všeobecných vlastností - 2 


Bloková schéma EWSD 


Súhrn vlastností pre ISDN 



Súhrn vlastností pre účastníkov s analógovou prípojkou 



Súhrn vlastností pre účastníkov s analogovou prípojkou - 2 


Súhrn prídavných služieb pre účastníkov s prípojkou ISDN 


Súhrn prídavných služieb pre účastníkov s prípojkou ISDN-1 


Súhrn prídavných služieb pre účastníkov s prípojkou ISDN-2 


DLU všeobecne 


Aplikácie v pripojení DLU 


DLU všeobecne 


Digitálna jednotka účastníckych vedení 


DLU zloženie 


Bloková schéma DLU 


DLU siete 


SLMA 


DLU – jednotka DIUD 


DLU - jednotka DLUC 


LTG – modul pripojenia účastníckych a spojovacích vedení 






LTG – skupinový procesor 


LTG – signalizačná jednotka SU 


LTG – jednotka linkového rozhrania LIU 


Centralizovaná signalizácia 


Štruktúra spojovacieho poľa EWSD 






Konfiguračné parametre – spojovanie polia 


Konfiguračné parametre - LTG 


CP – koordinačný procesor 




CP – koordinačný procesor – priradené časti 




Nadväzovanie spojenia 





Zdvihnutím mikrotelefónu alebo stlačením volajúceho tlačítka začína účastník A 

zostavovať spojenie. Účastnícka sada, analógová (A-SLCA) v A-DLU zaznamená 

uzavretie slučky. 

Modrou označená cesta 

Procesor účastníckeho modulu (A-SLMCP) zistí pri vzorkovaní (SLCA) existenciu požiadavky na spojenie. 

A-SLMCP predá hlásenie o uzavretí slučky do A-DLUC. 

Riadenie digitálnej jednotky účastníckych vedení (A-DLUC) prevedie toto hlásenie cez jednotku digitálneho 

rozhrania pre DLU (A-DIUD) a A-DIU v A-LTG ďalej ku skupinovému procesoru (A-GP). 

A-GP zistí na základe súpisu uloženého v pamäti triedu a oprávnenie účastníka A, priradí časovú polohu 

a hlási ju do A-SLMCP. 

A-SLMCP uloží časovú polohu do A-SLCA. 

A-GP prepojí skupinový spojovací článok (A-GS) a zaistí pritom preskúšanie prenosovej cesty od A-LTG 

k A-SLCA v A-DLU a naspäť k A-LTG. 

Hnedou označená cesta 

K tomu vysiela tónový generátor (TOG) v A-SU testovací tón. Kódový príjmač (CR) v A-SU tento testovací 

tón príjme. 


Po úspešnom preskúšaní dá A-GP pokyn A-SLMCP k prepojeniu hovorovej cesty do A-SLCA. 

A-GP prepojí A-GS pre nastavenie stavu pred voľbou. 



Zelenou označená cesta 

TOG v A-SU vysiela oznamovací tón do A-SLCA. 

CR je pripravený k príjmu volených číslic. 


A-SLMCP prepojí oznamovací tón (TOG v A-SU) k telefónnemu prístroju. 

Zelenou označená cesta 

Účastník A začína s vysielaním číslic tlačítkovou voľbou. CR v A-SU príjma číslice. 


CR predá číslice v digitálnej forme A-GP. Pri príjme prvej číslice odpojí A-GP oznamovací tón. 

A-GP doplní informáciu o voľbe o informáciu jej pôvodu a predá obe do CP. 

CP skúša vo svojej pamäti, či žiadaná prípojka (účastník B) je voľná a určí DLU, SLCA 

i prípojku B, ktoré sú pridelené účastníkovi B. Určuje eventuálne, ktorá z oboch LTG, na ktorej 

je B-LDU pripojená, bude použitá a označí v pozitívnom prípade skúšky, či je prípojka B voľná, 

túto prípojku vo svojej pamäti ako obsadenú. CP zaistí prepojenie spojovacej cesty medzi 

A-LTG a B-LTG cez spojovacie pole a súčasne uskutoční skúšku prepojenej spojovacej cesty 

COC) medzi A-LTG a B-LTG. 




COC preskúša kvalitu prenosu spojovacích ciest. 


Ak je COC úspešná, A-GP zaistí v A-GS pripojenie k spojovaciemu poľu a vyšle príslušnú 

správu do B-GP. 

B-GP priradí spojeniu časovú polohu a oznámi to B-SLMCP. 

B-SLMCP zaznamenáva časovú polohu do B-SLCA. 

B-GP prepojí k B-GS a zaistí pritom preskúšanie prenosovej cesty od B-LTG k B-SLCA 

v B-DLU a naspäť k B-LTG. 


K tomu vysiela TOG v B-SU testovací tón.CR v B-SU tento tón prijíme. 


B-GP vysiela po úspešnej skúške príkaz k vyzváňaniu do B-DLUC. 

B-GP prepojí B-GS, aby sa kontrolný vyzváňací tón preniesol k účastníkovi A. 

B-DLUC zaistí, aby k účastníkovi B bol vysielaný vyzváňací prúd. 



Žltou označená cesta 

Účastník A dostane kontrolný vyzváňací tón od TOG v B-SU. B-SLCA vysiela vyzváňací prúd 

do vedenia účastníka B. Účastník B hovor prevezme tým, že zdvihne mikrotelefon alebo 

stlačí tlačítko. B-SLCA zistí, že slučka bola uzavretá. 


Pri zisťovaní stavu B-SLCA zaregistruje B-SLMCP, že účastník B si praje prevziať hovor. 

B-SLMCP predá správu o uzavretí slučky do B-DLUC. 

B-DLUC vyzváňací prúd odpojí. 

B-DLUC ďalej nasmeruje správu do B-GP. 

B-GP odpojí kontrolný vyzváňací prúd k účastníkovi A a prepojí spojovacie cesty cez B-GS. 

B-GP vysiela prihlásenie do A-GP. 

Červenou označená cesta 

Hovorové spojenie je zostavené. A-GP zisťuje poplatky za hovor, informácie o nich ukladá do 

jedného zo svojich registrov a po ukončení hovoru ich odovzdá do CP. 


Ďakujem za pozornosť

Skratky 


Skratky 


Skratky 


Skratky 


Skratky 


Skratky 


Skratky 





Spojovací systém m S12 


Charakteristika systému S 12 


Štruktúra S 12 


Bloková schéma S 12 


Štruktúra terminálového modulu 


Riadiace elementyy systému S 12 


Terminálové rozhranie – riadiace elementy S 12 


Bloková schéma TCE 

Ivan Baroňák 


Modul analógových účastníkov S 12 


Modul analógových účastníkov 


Modul účastníkov ISM systému S 12 


Modul účastníkov ISM systému S 12 


Terminál – Modul 

servisných obvodov SCM 


Terminál – Modul servisných obvodov SCM 


Komponenty pre spojovacie pole 


Digitálna spínacia 

jednotka DSE 


Zostava DSN 


Terminálová 

Subjednotka TSU 


Terminálová 

jednotka TU 


Sekcia - Section 


Zostava DSN 


Formát na PCM linke 


Formát 16 – bitového slova 


Spojovací systém EWSD 


Spôsob nadväzovania spojenia (2) 


Sieťová adresa TCE 


Sieťová adresa TCE 


Nadväzovanie spojenia (1) 














Spôsob nadväzovania spojenia (1) 


Spôsob nadväzovanie spojenia 
























SIEŤ NOVEJ GENERÁCIE 


Univerzálna ICT infraštruktúra 

MULTIMEDIALITA 

A 

ŠIROKOPÁSMOVOSŤ 

SLUŽIEB 

LEGISLATÍVA 

A 

LIBERALIZÁCIA 

UNIVERZÁLNA 

KOMUNIKAČNÁ 

INFRAŠTRUKTÚRA 

MANAŽMENT 

SIETÍ 

A 

SLUŽIEB 

SIEŤOVÁ A 

INFORMAČNÁ 

BEZPEČNOSŤ 

QoS 

KVALITA 

SLUŽBY 

CENY 



Integračná koncepcia 

ODPOVEĎ SA NAŠLA 

PRENOS PAKETOV 

ATM 

Asynchronous 

Transfer 

Mode 

SIGANALIZÁCIA 

TECHNOLÓGIA, KTORÁ SPÁJA VÝHODY 

RÝCHLEHO PRENOSU DÁT 

A VLASTNOSTÍ 

SPOJOVO ORIENTOVANÝCH SIETÍ 


HISTORICKÚ ŠANCU ATM TECHNOLÓGIA 

NEVYUŽILA ... 

• vysoká prepracovanosť = vysoká cena, nízka flexibilita 

• fatálne dôsledky na reálne použitie 




ATM AJ NAPRIEK DOKONALOSTI (?) NEZNAMENAL 

KONEČNÚ ODPOVEĎ V ROZVOJI TELEKOMUNIKÁCIÍ ... 

CENA 

? 

VYSOKORÝCHLOSTNÉ 

SLUŽBY 

10 

Gbit/s 

10 

10 

10 

1 

6 

3 

-3 

-6 

Televízia 

2 hod/deň na účastníka 

Hlas 

Dáta 

1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Rok 


V roku 2005 bolo 

4,5 mld. používateľov internetu 

a 

len (!) 2,4 mld. telefónnych liniek 

Preto by mal byť .... 

HLAS 

by mal byť 

integrovaný ako 

služba 

PAKETOVO 

ORIENTOVANÉ 

SIETE 



Procesy konvergencie 

SYMBOLIKA INTEGRÁCIE SPOČÍVA 

V JEDNODUCHEJ MYŠLIENKE .... 

JEDNOTNÁ 

TECHNOLÓGIA 

IP 

PLATFORMA 

INTERNET PROTOKOL 

JEDNOTNÝ 

SIEŤOVÝ 

PROTOKOL 

SÚČASNÁ REPREZENTÁCIA FORMY 

UNIVERZÁLNA KOMUNIKAČNÁ INFRAŠTRUKTÚRA 


Revolučná vízia (CISCO) 

Ale prax ukázala potrebu postupnej evolúcie 

(... aspoň 10 rokov práce na štandardoch ...) 

Vyvinuté boli nové 

signalizačné protokoly 

(H.323, SIP, MGCP, Megaco/H.248, Sigtran) 



SÚČASNOSŤ – TO JE SMEROVANIE K NGN ... 

SÚČASNOSŤ –TO SÚPROCESY KONVERGENCIE 

PSTN 

INTERNET 

A DAT SIETE 

KÁBLOVÉ 

SIETE 

INTERNET 

TELEFÓNIA 

HYBRIDNÉ 

SIETE 

HLAS 

VoIP 

SIETE 

NEXT 

GENERATION 

NETWORK 

BEZDROTOVÉ 

A 

MOBILNÉ SIETE 

GSM 

GPRS 

UMTS 


NGN sieť 

Koncepcia NGN (Next( 

Generation Network) 

začala ala vznikať koncom 90-tych rokov 

Hlavná myšlienka 

•oddelenie transportnej úrovne telekomunikačných sietí, 

•orientácia na technológie s prepojovaním správ, 

•garanciu QoS (Quality of Service). 

Dôsledok 

Možnosť prenášania rôznych služieb v „jedinej“ transportnej sieti 

s garantovanou QoS je prirodzene efektívnejšie, 

ako prevádzkovanie samostatných sietí pre rôzne služby 



NGN sieť 

Oddelenie vrstiev prenosu a služieb v NGN 

(Model podľa ITU-T Y.2011) 

NGN sieť 

Štandardizácia 

Prvý systém NGN – ktorý bol štandardizovaný je 

IMS – IP Multimedia Subsystem 

Štandardizovaný v roku 2006 

(študijná skupina SG 13 v ITU-T Y.2021) 



Definícia NGN siete 

NGN – definícia 

(ITU-T Y.2001 z roku 2004) 

JE VÝZVA PRE BUDÚCNOSŤ - PREDSTAVA O NGN SA STÁLE DOTVÁRA 

ITU-T (International Telecommunication Union) 

NGN je sieť založená na prenose paketov, umožňujúca poskytovať 

služby vrátane telekomunikačných služieb a je schopná použiť 

viacero širokopásmových prenosových technológií, umožňujúcich 

garantovať QoS. 

Funkcie spojené so službami sú pritom nezávislé od základných 

prenosových technológií. 

NGN umožňuje neobmedzený prístup používateľov k rôznym 

poskytovateľom služieb. 

Podporuje všeobecnú mobilitu, ktorá poskytuje konzistentnosť 

a dosiahnuteľnosť služieb používateľom. 

Architektúra NGN 




AGW 

LMG 

AN 

IAD 

TMG 

SG 

SBC 

Access Gateway 

Line Media Gateway 

Access Network 

Integrated Access Gateway 

Trunk Media Gateway 

Signaling Gateway 

Session Border Controller 

MGC 

MS 

OSS 

SCP 

Media Gateway Controller 

Media Server 

Operation Support Systems 

Service Control Point 


Prístupová úroveň 

poskytuje nasledovné funkcie 

• Zabezpečuje konverziu medzi sieťami s prepínaním okruhov 

a prepájaním paketov, 

• Pripojenie účastníkov (Legacy/IP), 

• Prístupových sietí a pobočkových ústrední (AN/PABX), 

• Prepojenie s telefónnou sieťou fixnou a mobilnou (PSTN a PLMN). 




Prístupová úroveň 

prvky prístupovej úrovne 

• IP koncové zariadenia ako H.323 a IP telefóny, alebo IP PBX 

(pripojené cez SIP alebo H.323 trunk), 

• IAD (Integrated Access Device) poskytuje prístup účastníkom 

na ADSL/IP telefón, analógový telefón, 

• AGW (Access Gateway) poskytuje prístup pre analógových 

účastníkov, ISDN, prístupové siete V5 a ISDN PBX, 

• SG (Signaling Gateway) poskytuje signalizačné rozhranie medzi 

IP sieťou a SS7 signalizačnou sieťou, 

• TMG (Trunk Media Gateway) poskytuje konverziu hlasu pre 

prenos v IP sieti (RTP protokol) a PSTN/PLMN (PCM); 

(prvok môže byť integrovaný spolu SG v jednom zariadení) 


Transportná úroveň 

Musí poskytnúť : vysokú spoľahlivosť, priepustnosť a garanciu QoS 

Blok SBC (Session Border Controller) plní nasledovné funkcie: 

• Bezpečné prepojenie médií a tiež signalizácií, 

• Poskytuje podporu klientom za NAT, 

• Bezpečnosť proti útokom (predovšetkým DoS), 

• CAC a správu pásma BW Management, 

• Normalizáciu CDR záznamov (Call Detail Reccord) a podporu 

Systémom účtovania. 




Riadiaca úroveň 

Uvedenú úroveň zabezpečuje Softswitch, pre ktorý sa používa označenie 

MGC (Media Gateway Controller), CS (Call Server), CA (Call Agents) 

Softswitch plní nasledovné funkcie: 

• Riadenie volaní, 

• Riadenie prístupu a komunikácia s MG, SBC a SG, 

• Alokácia zdrojov v sieti, Spracováva signalizácie, 

• Autentizáciu a autorizáciu, 

• Smerovanie, 

• Generovanie záznamov o spojeniach (CDR). 


Úroveň služieb 

Poskytuje služby s pridanou hodnotou, a podporné prevádzkové služby 

• OSS (Operation Support System) zahrňuje integrovaný účtovací 

systém a systém sieťovej správy a prevádzky (Network Operation 

& Management System), 

• AS (Application server) poskytuje aplikačné rozhranie API pre služby 

IN (Inteligent Network) a pokročilé služby, 

• MS (Media Server) spracováva toky médií, umožňuje audio hlášky, 

vytváranie IVR stromov, konferencie, tóny, 

• SCP (Service Control Point) je hlavný komponent IN a zodpovedá 

za dáta účastníkov a logiku služieb, 

• Video Server poskytuje videokonferencie a ich management. 



Komponenty a protokoly NGN 

Služby NGN 

VoIP connect (ponúka hlasovú službu simulujúcu služby PSTN) 

• Pripojenie PABX (DSS1 – cez PRI a BRI; K+MFC/DEC – cez E1), 

• POTS (signalizácia U), 

• Pripojenie koncových zariadení (telefón, IP telefón, fax, TA) 

na analógové rozhrania, BRI a IP koncových zariadení protokolom SIP. 

VoIP CENTREX (ponúka kombináciu dátových a internetových produktov) 

• Hosťovaná PABX 

• Web portál a Hlasový portál 

• Unified Messaging a Instant Messaging 

• Presence (identifikácia stavu účastníka) 

• Videokonferencia 

• Telefónné zoznamy (s využitím LDAP), adresár priateľov (Buddy list), 

• Call centrá. 






IP MULTIMÉDIA SUBSYSTÉM 


IP Multimedia subsystém 

Koncepcia IMS vznikla : 

• v projekte 3GPP (3rd Generation Partnership Project), 

• okolo roku 2000 (a bol navrhnutý pre mobilné siete – počítalo sa s UMTS), 

• neskôr bol predstavený ako koncept siete NGN – použiteľný tak pre fixné 

ako aj mobilné siete. 

Základná črta koncepcie IMS : 

• je postavená na štandardoch IETF, 

• ťažiskovým protokolom je SIP (Session Initiation Protocol), 

• navrhnutá je tak, aby maximálne podporovala mobilitu účastníka ... 

V IMS architektúre sú najdôležitejšie : 

• SIP servery označované CSCF (Call Session Control Protocol), 

• Pre komunikáciu s databázami sa používa protokol DIAMETER , 

• Pre zostavenie, modifikáciu a ukončenie spojenia sa používa protokol SIP. 


1

IP Multimedia subsystém - architektúra 



(1) Koncept IMS 

je popísaný pomocou entit, ktoré vykonávajú rôzné funkcie : 

AS (Application Server) poskytuje nadstavbové služby pre IMS, 

BGCF (Border Gateway Control Function), funkcia riadenia GW 

prijíma žiadosti relácií preposielané S-CSCF (alebo iným BGCF) 

a v yberá sieť, v ktorej je umiestnený prípojný bod v PSTN, 

CSCF (Call Session Control Function) funkcia riadenia relácie 

zodpovedajú za riadenie vlastností spojení, smerovanie a alokáciu 

zdrojov v spolupráci s inými sieťovými prvkami, 

HSS (Home Subscriber Server), domáci účastnícky server obsahuje 

účastnícku databázu pre IMS (slúži k zisteniu, kde sa nachádza 

užívateľ) 


2



je popísaný pomocou entit, ktoré vykonávajú rôzne funkcie : 

MGCF (Media Gateway Control Function), funkcia riadenia médií GW 

podporuje spoluprácu medzi IMS a PSTN, 

MGW (Media Gateway), ukončuje nosné kanály siete s prepojovaním 

okruhov a RTP toky IP siete (vykonáva teda konverziu médií a 

transkódovanie), 

MRFC (Media Resource Function Controller), riadí zdroje tokov z MRFP, 

MRFP (Media Resource Function Processor), podporuje funkcie ako sú 

zmiešavanie médií, generovanie tónov, audio hlášky, transkódovanie a 

analýza médií, 




je popísaný pomocou entit, ktoré vykonávajú rôzne funkcie : 

SLF (Subscription Locator Function), slúži ako prístup k HSS systémom 

(ich front-end je nutný pokiaľ je viacero HSS), 

UE (User Equipment) reprezentuje funkcionalitu užívateľských 

terminálov (koncové zariadenia). 


3


Najdôležitejšími prvkami IMS sú CSCF (sú to SIP servre, vždy SIP Proxy) 

(0) Funkcie SIP Proxy v IMS 

... IMS pozná tri typy CSCF (P, I, S) 

X-CSCF 

P-CSCF 

S-CSCF 

I-CSCF 

Pre signalizáciu sa používa 

SIP 

Pre prenos úžívateľskej záťaže 

RTP 

Pre komunikáciu s databázami 

Diameter (následník Radius) 



(1) P-CSCF (Proxy-Call 

Session Control Function) 

... je prvým bodom kontaktu koncového zariadenia UE so sieťou ... 

... blok P-CSCF zabezpečuje : 

1. Smerovacie funkcie na SIP protokole (smerovanie volania). 

2. Je schopný inicializovať a rušiť SIP dialogy (Vytvára, Udržuje a Ukončuje 

volanie). 

3. Autentizuje užívateľa (databáza je umiestnená v HSS). 

4. Podporuje klientov za NATem a realizuje zabezpečený prístup do IMS 

(teda SBC – Session Border Controller). 

... prítomnosť P-CSCF je v IMS povinná ! 


4


(2) I-CSCF (Interrogating-Call 


... úlohou je nájdenie HSS servera užívateľa pomocou SLF (prístup do HSS), 

... na základe informácie z HSS potom určiť príslušné S-CSCF, kde bude SIP 

žiadosť smerovaná 

... Blok I-CSCF zabezpečuje : 

1. Nájdenie správneho S-CSCF. 

2. Dotazovanie z HSS. 



(3) S-CSCF (Serving-Call 


... predstavuje registračný SIP Registrar a SIP Proxy, 

... pracuje s profilom užívateľa získaného z HSS (teda kontroluje prebiehajúce 

transakcie, či sú v súlade s profilom). 

... Blok S-CSCF zabezpečuje : 

1. Umožňuje registráciu, teda predstavuje správanie SIP Registrar serveru. 

2. Umožňuje aktívne zrušiť registráciu užívateľa v IMS. 

3. Je vložený do cesty uskutočňovaných SIP transakcií (žiadosť/odpoveď) a 

vykonáva nad nimi dohľad (či prebiehajú v rámci užívateľského profilu). 

4. S-CSCF prvkov býva obvykle viacero (užívateľ musí byť registrovaný 

aspoň na jeden). 


5

Zostavovanie spojenia v IMS 

Home A 

HSS 

Home B 

SIP-AS 

SIP-AS 

5. 6. 

I-CSCF 

3. INVITE 4. INVITE 

S-CSCF 

14. OK 

13. OK 

S-CSCF 

7. INVITE 

12. OK 

I-CSCF 

2. INVITE 

15. OK 11. OK 

8. INVITE 

P-CSCF 

P-CSCF 

16. OK 

10. OK 

1. INVITE 9. INVITE 


Ďalšie funkcie IMS 

HSS (Home Subscriber Server) je databáza profilov domácich užívateľov 

siete IMS 

SLF (Subscriber Locator Function) funkčne to je jednoduchá databáza, 

ktorá pomáha nájsť správny HSS (náležiaci dotyčnému užívateľovi) 

AS (Application Server) predstavuje aplikačné servery (poskytujú 

služby s pridanou hodnotou a nadstavbové aplikácie – charging, O&M 

MRFC+MRFP (Media Resource Function Control/Processor) poskytuje 

prostriedky pre prácu s médiami (hlavne transkódovanie); 

MRFC vykazuje chovanie ako SIP UA. Komunikuje s S-CSCF a riadi MRFP; 

môže generovať záznamy pre účtovanie 

MRFP zabezpečuje spracovanie médií (mixovanie tokov, transkódovanie) 


6

Ďalšie funkcie IMS 

BGCF (Border Gateway Control Function) zabzepečuje prepojenie 

s inými sieťami ako IMS (zodpovedá za bezpečnostné opatrenia 

(šifrovanie, obrana proti útokom) 

MGCF+MGW (Media Gateway Control Function) je to podobné ako 

v prípade MRFC+MRFP; naviac MGW disponuje prostriedkami pre 

konverziu médií do iných typov sietí (osadenie s E1 umožňuje 

prepojenie s PSTN) 


7


11

Budovanie NGN s použitím 

komponentov ALCATEL - LUCENT 

NEXT GENERATION NETWORKS 

NGN (Next Generation Networks – sieť novej generácie) 

Charakteristické znaky NGN sietí: 

• Rozdelenie siete do štyroch vrstiev, 

• Paketový prenos informácie, 

• Prenos všetkých troch informácii – hlas, obraz, dáta, 

• Poskytovanie veľkého množstva služieb, 

• Garancia kvality služieb (QoS), 

• Oddelenie aplikácií riadenia a samotného prenosu. 

1


Fyzický model a funkčné roviny NGN 


Charakteristika NGN rovín: 

1. Prístupová rovina – nachádza´sa tu množina prístupových 

sietí, prostredníctvom ktorej sa koncové zariadenia pripoja 

k transportnej sieti. Prístupová sieť môže byť bezdrôtová 

alebo drôtová na všetkých typoch médií (medené drôty, 

optické vlákno a i.). Prístupové siete využívajú technológiu 

prepínania okruhov alebo prepínania paketov. 

2. Transportná rovina - Zabezpečuje prenos medzi uzlami 

siete. Je zložená z jednej alebo z viacerých vysokorýchlych 

chrbticových sietí s prepojovaním paketov. Na 

okraji transportnej vrstvy sa nachádzajú mediačné (MGW – 

Media Gateway) a signalizačné (SGW – Signalling 

Gateway) brány, ktoré zabezpečujú konvertovanie signálov 

z PSTN sietí IP siete a naopak z IP do PSTN. 

2


3. Riadiaca rovina - Jej hlavnou úlohou je riadenie ostatných 

vrstiev. Hlavným komponentom riadiacej vrstvy je Softswitch. 

Softswitch je softvérová náhrada zariadenia umiestnená na 

serveri. 

4. Rovina služieb – v tejto rovine je sústredený celkový 

manažment siete a prostriedky inteligentnej siete. Tiež sa tu 

nachádzaju takzvané “ serverové farmy ”, kde sú vytvárané a 

následne poskytované služby pre zákazníkov. 



Oddelenie aplikácií riadenia a samotného prenosu sa prejaví 

tiež v architektúre. Služby sú zabezpečované alpikačnými 

servermi, ktoré sú súčasťou riadiacej roviny. Riadenie má za 

úlohu softvérový prepínač, čiže Softswitch. Je to centrálny 

prvok v telefónnej sieti, ktorý spája volania medzi jednotlivými 

koncovými bodmi. Používa sa na kontrolu spojenia na rozhraní 

medzi sieťou s prepájaním okruhov a IP sieťou. Dôležitými 

komponentami NGN siete sú brány. 

Brány umožňujú vzájomnú spoluprácu medzi sieťami 

pracujúcimi na báze TDM a IP sieťou. Rozdeľujeme ich na 

mediačné – tie majú za úlohy prevod užitočnej informácie na 

rozhraní medzi TDM a IP a signalizačné, ktoré majú za úlohu 

prevod riadiacej informácie. 

3

ALCATEL RIEŠENIA PRE NGN SIEŤ 

NGN architektúra na rozdiel od klasickej telefónnej 

siete nie je zložená z veľkých monolitických blokov – 

telefónnych ústrední. V NGN sa tento monolitický 

blok a jeho funkcie rozčleňuje na viaceré časti. 

Oddeľuje sa funkcia vykonávania spojovania od 

funkcie riadenia spojovania, ktorú by mal 

vykonávať Softswitch zostavený z open technológií. 

Je to zvyčajne vysoko výkonný počítač s operačným 

systémom na báze UNIX a samotné funkcie potrebné 

pre spojovanie sú realizované ako softvérové moduly. 

Jednou z dôležitých charakteristík NGN sietí je 

umiestnenie logiky služby bližšie k jej 

poskytovateľovi. 

ALCATEL RIEŠENIA PRE NGN SIEŤ 

Produktová rada firmy Alcatel pre vytvorenie NGN siete 

pozostáva z nasledujúcich zariadení: 

• A5020 Softswitch Platform, 

• A5021 Aplication Feature Server (AFS), 

• A5022 IP-Media Server (IMS), 

• Ďalšie servery (Radius Server, LDAP Server), 

• A7510 Media Gateway, 

• A1540 Litespan, 

• A7670 RSP, A7670 ESE, 

• A5023 Remote Tunneling Gateway (RTG), 

Remote Signaling Gateway (RSG). 

4

Alcatel 5020 Softswitch 

CHARAKTERISTICKÉ VLASTNOSTI 

• Compaq Alpha Server – pre splnenie kapacitných 

požiadaviek sú k dispozícií tri konfigurácie (DS10, DS20 a 

ES40), 

• operačný systém Tru64-UNIX, 

• podporované užívateľské rozhrania E1, T1, G.703, 

• Oracle klient-server relačná databáza, 

• Compaq IN7 Stack, 

• podpora H.323 / SIP protokolov, 

• podpora MGCP / H.248 protokolov. 


• grafické užívateľské rozhranie: 

- poskytovanie Explorer štýlu, 

- webovo založené monitorovanie. 

Ak chceme zvýšiť spoľahlivosť a výkon, môžeme použiť 

redundantné zapojenie serverov. Tým zabezpečíme želané 

rozloženie záťaže a v prípade výpadku jedného zo serverov úplne 

odklonenie prevádzky. Pre redundanciu na softvérovej úrovni sa 

používa „multithreading“. Táto technika umožňuje rovnomerné 

zaťaženie procesorov. Kapacita sa začína pri 54 000 BHCA (Busy 

Hour Call Attempts – počet pokusov o hovor v najzaťaženejšej 

hodine počas dňa) pre samostatný DS10 Alpha server, zdvojená 

konfigurácia serverov ES40 môže dosiahnuť výkon až 331 000 

BHCA. A5020 umožňuje hardvérový a softvérový update s 

nulovým časom výpadku. 

5


Redundantné zapojenie serverov. 

Legenda: 

Compaq Alpha Server* – druh zariadenia, 

SCSI – Small Computer System Interface, 

RAID – druh diskového usporiadania. 

Softvérová architektúra Alcatel 5020 Softswitch 

6


Legenda: 

OAM - Operations Administration Maintenance, 

VPN - Virtual Private Network, 

AAA – Authentication Authorization Accounting, 

IPDC – Internet Protocol Datacasting, 

MGCP - Media Gateway Control Protocol, 

SS7 - Signaling System 7, 

SIP - Session Initiation Protocol. 


Podľa obrázka je vidieť, že v architektúre Softswitch 

5020 sú softvérové moduly rozdelené do troch vrstiev 

: 

• protokolové rozhrania (protocol interfaces), 

• riadenie volania (call/session control), 

• moduly pre riadenie funkcií (functions managers). 

Moduly pre riadenie funkcií: 

• OAM manažér - vykonáva dohľad a údržbu nad 

A5020 Softswitchom, zabezpečuje čo najmenšiu 

poruchovosť, 

• VPN manažér - zabezpečuje funkčnosť 

virtuálnych privátnych sietí, 

7


• Location manažér (miestny manažér) - pridáva 

funkcionalitu smerovania (výber prenosovej cesty so 

zabezpečením najnižšej ceny a rovnomerné využívanie 

zdrojov), 

• AAA manažér - zabezpečuje AAA funkcie 

(Authentication Authorization Accounting). AAA funkcie 

môžu byť vykonávané aj za pomoci externých LDAP a 

RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service - 

diaľková autentifikácia Dial-In užívateľskej služby) serverov. 

Tento modul je zodpovedný aj za generovanie CDR (Call 

Data Record – záznam údajov o volaní) záznamov, 


• manažér služieb - zabezpečuje konektivitu smerom k 

externým AFS (Aplication Feature Server - aplikačný 

znakový server), 

• Inter Softswitch manažér - slúži na pripojenie k iným 

softswitchom. Komunikuje sa pomocou štandardných 

protokolov, takže je možné aj prepojenie k softswitchu 

od iného výrobcu ako Alcatel (third-party softswitch). 

8

RODINA PRODUKTOV A 5020 SOFTSWITCH 

• Alcatel 5020 Softswitch - poskytuje centralizované 

hovory a riadenie spojenia, 

• Alcatel 5021 AFS – ponúka špecifické aplikácie, ktoré 

môžu byť sprístupnené prostredníctvom A 5020 Softswitchu 

• Alcatel 5022 IMS (IP Media Server – IP mediálny server) 

– IP založená IVR (Interactive Voice Response - nteraktívny 

hlasový odpovedač) a média server, 

• Alcatel 5795 NMC (Network Management Center - 

centrum riadenia siete) – SMNP (Simple Network 

Management Protocol) – manažment sieťových elementov. 


A 5020 SOFTSWITCH APLIKÁCIE 

Jedným z hlavných problémov v sieťach PSTN je vyšovanie 

dátovej prevádzky. Hoci boli siete PSTN navrhované na 

prenos hlasu, v súčasnosti sa využívajú stále aj na dátovú 

prevádzku prostredníctvom Internetu s dial-up pripojením. 

Kým priemerný hlasový hovor trvá iba 5 minút, priemerné 

dátové spojenie trvá 40 minút. Rastom dátovej prevádzky v 

sieťach PSTN sa zvyšuje aj záťaž v týchto sieťach. 

Ideálnym riešením je presunúť záťaž dátovej prevádzky na 

vzdialený prístupový server (RAS). Operátor to môže 

uskutočniť rýchlo a efektívne pomocou Alcatel 5020 

Softswitch platformy s IPO (IP Offload – IP zbavenie 

záťaže) aplikáciou. 

9


IPO požadované elementy 

Nasledujúce produkty sú potrebné na skompletizovanie 

IPO riešenia: 

• Alcatel 5020 Softswitch platforma zahrňujúca IPO 

aplikáciu – na poskytnutie základnej funkcionality a 

inteligencie pre IPO 

• vzdialený prístupový server (RAS) – slúži ako 

priechod medzi PSTN sieťou a dátovou sieťou, 

• dátová chrbticová sieť – napr. jednotná dátová 

infraštruktúra Alcatelu (Alcatel´s Unified Data 

Infrastructure) môže poskytovať end-to-end dátovú 

transportnú sieť. 


Alcatel 5021 AFS, ktorý hostom priraďuje aplikácie 

pre Alcatel 5020 Softswitch môže byť ako 

alternatívne riešenie pre ďalšie zlepšenie IPO 

ponuky. Hlavným znakom IPO aplikácie je, že 

umožňuje operátorom optimalizovať ich sieťovú 

architektúru vyplývajúc z významného zníženia 

nákladov. Môže to byť implementované pre rôzne 

typy sietí. 

10


V tradičnej dial-up sieti, sa presunutie záťaže z prípojok 

na RAS zariadenie vykonáva prostredníctvom ISDN PRI 

(Primary Rate Interface - rozhranie s primárnym 

prístupom) liniek. Významné zvýšenie dial-up Internetovej 

prevádzky zapríčiňuje dva problémy v PSTN sieťach : 

dlhé Internetové spojenia preťažujú PSTN sieť, a je 

nákladné neustále pridávať ISDN PRI linky na pripojenie 

RAS. Použitie IPO aplikácie na Alcatel 5020 Softswitchi 

eliminuje potrebu smerovania prevádzky cez nákladné 

PRI linky. Namiesto toho IPO aplikácia používa menej 

nákladnú SS7 sieť. 


Paketovo-založené siete boli pôvodne navrhnuté na 

prenos dátovej prevádzky. V NGN sieti je snaha o 

spoločnú transportnú sieť pre dáta aj hlas. 

Alcatel 5020 Softswitch s LDB aplikáciou umožňuje 

urobiť prvý krok k svetu NGN. Vytvára možnosť pre 

operátorov využiť IP-založené siete pre hlasovú 

prevádzku na veľké vzdialenosti, obchádzanie tradičných 

vedení, medzimestských a medzinárodných ústrední. 

Alcatel 5020 Softswitch s LDB aplikáciou v spojení s 

Alcatel 5021 AFS a niekoľkými TG sú všetkým, čo 

potrebujeme pri začiatku budovania NGN architektúry. 

11


Všetky Alcatel 5020 Softswitch aplikácie: 

• Alcatel 5020 Softswitch IPO (IP Offload – IP zbavenie záťaže) 

– riešenie pre zaobchádzanie s internetom prostredníctvom dialup, 

• Alcatel 5020 Softswitch IPT - IP založené telefónne služby: 

- pre domácich IP účastníkov a klasických PSTN / PABX 

(Private Automatic Branch eXchange – automatická 

pobočková ústredňa) účastníkov nachádzajúcich sa za 

PSTN - IP bránou 

- poskytuje VPN vo veľkom a riadené VPN služby (IP 

Centrex), 


• Alcatel 5020 Softswitch MuM – rozvoj Alcatel 5020 

IPT aplikácie so zameraním sa na SIP služby, 

architektúra je súhlasná s 3GPP modelom, 

• Alcatel 5020 Softswitch LDB (Long Distance 

Telephony – telefónia na veľké vzdialenosti) – IP 

založená telefónia na veľké vzdialenosti, bypasses 

súprava / medzimestské ústredne, 

12

Alcatel 7510 Media Gateway 

Jedným z kľúčových komponentov Alcatelu v NGN riešeniach 

je Alcatel 7510 Media Gateway. Tento priechod prepája 

paketovú sieť so sieťou PSTN. Navrhnutý pre najvyššiu 

hustotu portov a rozšíriteľnosť je vhodný pre centralizovaný 

sieťový model, ktorý vyžaduje obrovskú kapacitu priechodu. 

Media Gateway prevádza tok informácií z jednej siete na tok 

požadovaný druhou sieťou. Do zariadenia vstupujú digitálne 

E1/T1 trunky z PSTN siete, na druhej strane sú rozhrania 

k paketovej sieti (10/100/1000/10000 Mbit/s Ethernet). 

Prostredníctvom brány dokážu komunikovať používatelia IP 

telefónie s používateľmi z PSTN siete (VoIP Termination). 


Finančne výhodná je možnosť spojenia dvoch PSTN 

účastníkov na väčšiu vzdialenosť cez IP sieť (VoIP 

Trunking). A7510 sa môže použiť aj na prepojenie 

lokálnych ústrední. Taktiež môžeme k bráne priamo 

pripojiť pobočkovú ústredňu pomocou PRI ISDN a 

ponúkať IP virtuálnu privátnu sieť (PABX Access). 

Vyčlenenie dial-up dátovej prevádzky z PSTN siete v čo 

najkratšom bode je ďalším prínosom zavedenia MG 

(Internet Offload). Pre dodržanie spätnej kompatibility je 

dôležitá aj možnosť pripojenia existujúcich 

digitálnych slučiek k MG (Digital Loop Carriers 

Access). 

13



Legenda: 

DLC – Digital Loop Carrier, 

LEX - Local Exchange, 

RAS - Remote Access Server, TEX - Transit Exchange, 

TDM - Time Division Multiplex, MG – Media Gateway, 

IP – Internet Protocol, 

VoIP - Voice over IP, 

PSTN - Public Switched Telephone Network, 

PABX - Private Automatic Branch eXchange, 

MGCP – Media Gateway Control Protocol, 

SIGTRAN - SIGnaling TRANsport. 

14


Niektoré dôležité okolnosti, ktoré viedli k vývoju Alcatel 

7510 MG : 

• rozšíriteľnosť – Alcatel 7510 MG má priradenú šírku pásma na 

podporu miestnej prepravy veľkej kapacity hlasovej prevádzky 

vnútri priechodu. Tento produkt podporuje súčasne od 2016 do 

16128 VoIP pripojení v jednoduchej skrinke, vloženej medzi PSTN 

a paketové rozhranie 

• flexibilné použitie - Alcatel 7510 MG môže byť umiestnený v 

nezávislej konfigurácii v decentralizovanej sieťovej topológii 

alebo v konfigurácii v centralizovaných zariadeniach. Tento 

produkt je navrhnutý tak, aby bol VoIP priechodom tak že ako 

jednoduchá platforma môže byť rozvíjaný na operácie ako 

priechod ponúkajúci multislužby, napr. centralizovaný gateway 

prístup a „paket-paket” gateway aplikácie, 


• efektívnosť – je zaručená použitím DSP (Digital Signal 

Processing – spracovanie digitálneho signálu) architektúry a 

spoločnej pamäte. Flexibilné prepínanie a združenie DSP 

architektúry umožňuje aplikačne-špecifickú optimalizáciu. Alcatel 

7510 MG zaručuje maximálne uplatnenie a spoľahlivosť pri 

delení DSP prostriedkov a ich dynamickom priraďovaní. Keďže 

DSPs sú najdrahšie komponenty mediačného priechodu, Alcatel 

7510 MG zaviedlo myšlienku združeného mechanizmu za účelom 

optimalizovať cenu produktu. DSP prostriedky sú fyzicky dostupné 

na každom porte na hociktorom TDM (Time Division Multiplex – 

časovo delený multiplex) alebo paketovom rozhraní. Pamäť 

používaná pre triedenie, vyrovnávanie a plnenie smerovacích 

tabuliek je tiež spoločná pre všetky moduly, čo tiež prispieva k 

zníženiu celkovej ceny priechodu, 

15


• QoS - Alcatel 7510 MG ponúka zvýšenú QoS týkajúcu 

sa hlasovej prevádzky s najväčším úsilím zabezpečiť 

doručenie. Priechod zabezpečuje IP služby pre 

rozlíšenie QoS priorít, 

• redundancia, spoľahlivosť a použiteľnosť –keďže 

NGN začali ponúkať alternatívu za PSTN siete, 

softswitche a mediačné priechody musia garantovať 

vyššiu spoľahlivosť a použiteľnosť aby vyšli v 

ústrety prísnym požiadavkám okolia. Alcatel 7510 

MG bol navrhnutý s početnou redundanciou a s vysokou 

odolnosťou proti poruchám. Ponúka tiež plnú softvérovú 

redundanciu. 

HLAVNÉ VLASTNOSTI A7510 MG 

• prepínanie - 10 Gbit/s TDM prepínacia štruktúra 

- 16 Gbit/s paketovo prepínacia štruktúra 

• PSTN rozhrania - 8 x 4 porty OC–3/STM–1 (Optical 

Carrier / Synchronous Transfer Module) rozhrania s 

pomocnou 1+1 redundanciou 

- 15 x 32 portov T1/E1 PDH (Plesiochronous Digital 

Hierarchy - pleziochrónna digitálna hierarchia) 

rozhrania s pomocnou 1+1 redundanciou, 

• paketové rozhrania - 2 nezávislé porty s gigabitovým 

Ethernet rozhraním s pomocnou 1+1 redundanciou, 

16


• rozhrania riadenia - rýchly Ethernet, 

- 1+1 redundancia 

- miestne a vzdialené rozhranie príkazového riadku 

- SNMP agent (Simple Network Management Protocol – 

jednoduchý protokol sieťového riadenia) 

• spoľahlivosť a redundancia - zápis udalosti, monitoring 

vykonávania priestupkov a vytváranie alarmov, 

- 1+1 redundancia každého modulu, 

- dostupnosť >99,999 %, 


• IP služby -Ipv4 

- OSPF v. 2 (Open Shortest Path First - otvoriť najprv najkratšiu 

cestu) 

- RIP v. 1.0, RIP v. 2 (Routing Information Protocol - protokol so 

smerovacími informáciami) 

- DNS klientska služba (Domain Name Service – služba v oblasti 

mien) 

- NTP v. 4 podpora (Network Timing Protocol – protokol sieťovej 

synchronizácie) 

• QoS – rozličné služby (DiffServ) paketových značiek pre hlas, 

signalizáciu, OA&P (Operations Administration Maintenance - 

prevádzka, správa a údržba) a ostatné pakety sú dávané nabok 

softswitchom. 

17


• synchronizácia - PSTN vstupno/výstupné (I/O) rozhranie 

- BITS (Building Integrated Timing Source – vstavaný 

integrovaný synchronizačný zdroj) pre SONET 

(Synchronous Optical NETwork) - synchrónna optická sieť) 

konfiguráciu 

- SSU (Synchronization Supply Unit - synchronizačná 

podporná jednotka) pre SDH konfiguráciu 

-Synchronizačná redundancia (1+1), 

• prevádzkyschopnosť - Alcatel softswitch a menej známi 

predajcovia softswitchov. 


• signalizácia a riadenie hovoru - Megaco v. 1/H.248, 

- SCTP (Stream Control Transmission Protocol – protokol s 

riadením stream vysielania) 

- SIGTRAN IUA (SIGnaling TRANsport ISDN User Adaptation – 

prenos signalizácie ISDN užívateľskej adaptácie) 

-CAS (Channel Associated Signaling - kanálovo pridružená 

signalizácia) 

Podpora kódekov: 

- G.711 (64 kbit/s), G.729A (8 kbit/s), G.723.1 (6.3 kbit/s), G.168, - 

prispôsobiteľný jitter buffer, s konfigurovateľnou hornou hranicou 

do 200 ms. 

18

SYSTÉMOVÁ ARCHITEKTÚRA A7510 MG 

Skladá sa z týchto modulov : 

Systémový riadiaci modul (System control module) 

- spracovávajú sa tu signalizačné a riadiace informácie, 

- poskytuje signalizačné a manažmentové rozhrania, 

- 2 porty 10/100 BaseT Ethernet. 

Modul konverzie (Media conversion module - MCM) 

- spracovávanie hlasu pomocou DSP 

- 4.032/2.016 DS0 na kartu. 


Modul spojovania (Switching fabric modul - SFM) 

- obsahuje Circuit Switch Fabric (CSF), 

- Data and Packet Switch Fabric (d-PSF). 

Modul rozhraní k sieti s prepájaním okruhov (Circuit 

interface modul - CIM) 

- 4 porty STM-1/OC-3 optické, 

- 32 portov E1/T1 elektrické. 

Modul rozhraní k paketovej sieti (Packet interface modul - 

PIM) 

- 1 port Gbit Ethernet optický. 

19



Legenda: 

CPU – Central Processing Unit, 

DSP - Digital Signal Processing, 

SCM – System Control Module, 

PSF – Packet Switch Fabric, 

CIM - Circuit interface modul, 

PIM - Packet interface modul, 

SFM - Switching fabric modul. 

20


Softvér 

Alcatel 7510 MG používa vrstvenú modelovú softvérovú 

architektúru. Táto architektúra je založená na otvorenom 

modeli programovateľného riadenia hovorov, ktorý 

vykonáva spracovanie hovorov nezávisle na iných 

funkciách, ako riadenie zdrojov, smerovanie alebo 

odosielanie. 

ALCATEL LITESPAN 1540 

Ako časť z komplexného OPEN portfólia firmy Alcatel, 

Alcatel 1540 Litespan Multiservice Access Gateway je 

multi-službová prístupová platforma pre doručovanie od 

xDSL, cez Ethernet alebo ATM, TDM úzkopásmové / 

širokopásmové až po IP – založené NGN služby z jediného 

uzla. Tento flexibilný produkt poskytuje hladkú migráciu od 

tradičného hlasu k NGN službám pre miestnych zákazníkov, 

malé kancelárie / domáce kancelárie (SOHO - Small Office- 

Home Office ), malé a stredné podniky (SMEs - Small and 

Medium Enterprises) a veľké spoločnosti. 

21


Neoddeliteľnou súčasťou Alcatel 1540 Litespan je VoIP 

server karta (VISC), ktorá konvertuje POTS (Plain Old 

Telephone Network - pôvodná telefónna služba) a ISDN 

hlasovú prevádzku na IP prevádzku a presmerováva túto 

prevádzku do NGN chrbticovej siete. S VISC server kartou 

sa Alcatel 1540 Litespan stáva IP mediačným prístupovým 

priechodom. Každý Alcatel 1540 Litespan môže byť 

vybavený až 4 VISC kartami. Každá VISC má kapacitu do 

960 účastníkov. Jednoduchý Alcatel 1540 Litespan uzol 

zvládne 3840 účastníkov. 


Hlavné výhody : 

• ľahké konvertovanie POTS a ISDN hlasovej prevádzky do IP 

prevádzky, 

• široký okruh služieb pre koncových užívateľov ako POTS, 

ISDN, ADSL, SHDSL, dáta od 64 kbit/s do 2Mbit/s, Ethernet, 

VoIP s VoDSL, 

• široký okruh sieťových topológií : Ethernet, SDH DLC 

(plná integrácia STM-1 (155,52 Mbit/s) / STM-4 (622,08 Mbit/s) 

na jednej doske), PDH DLC (Digital Loop Carrier - 

prevádzkovateľ digitálnej slučky), spojenie bod – bod, hviezda, 

strom a kruh, 

• lepšia cena pre užívateľa ako v miestnych alebo 

centralizovaných riešeniach, 

22


• multiprotokol s TDM, ATM a IP na jednom uzle. Prvý 

multislužbový prístupový priechod integrujúci decentralizovaný 

priechod a širokopásmové & úzkopásmové služby, 

• integrované sieťové riadenie, užívateľsky prijateľná sieť a 

miestne riadenie, vzdialený download softvéru pre ľahkú 

aktualizáciu, 

• vysoká spoľahlivosť systému spôsobená nepovinným 

redundantným interným zariadením, 

• celková redukcia v návrhu siete, inštalácii, operáciách, 

údržbe a nákladoch. 


VoIP služby pre POTS : 

• hlasové kódeky : G.711 (64kbit/s), G.729A (8 kbit/s), 

G.723.1 (6,3-5,3 kbit/s) 

• detekcia aktivity hlasu (VAD) a komfortné generovanie 

zvuku (CNG), 

• ukrytie straty paketov (PLC), 

• konfigurovateľný a prispôsobiteľný jitter buffer, 

• konfigurovateľnosť veľkosti hlasovej snímky, 

• rozšírená „end to end“ tónová detekcia a generovanie 

(RFC2833), 

23


• DTMF (Dual Tone Multi-Frequency (signalling) - 

dvojtónová viac frekvenčná (signalizácia)) a impulzná 

detekcia, 

• automatická detekcia faxu / modemu a premostenia 

(transparentný mód), 

• riadenie sledu udalostí (prevrátená polarita, počítanie 

impulzov,...), 

• služby identifikácie volajúceho, 

• doplnkové služby (čakanie na hovor, podržanie hovoru, 

presmerovanie hovoru,…). 


VoIP služby pre ISDN BRA : 

• Q.931 protokolové zakončenie(connection control protocol) 

• Q.932 protokol enkapsulovaný na SIGTRAN 

-ISDN IUA (User Adaptation Layer – užívateľovi 

prispôsobiteľná vrstva), 

- zabezpečuje kontrolu nad ISDN službami, 

-SCTP. 

• podpora pre doplnkové služby. 

24


Príklad využitia litespan 1540 


Legenda: 

IP – Internet Protocol, BA – Basic Access, 

TGW - Trunking Gateway, SS7 - Signaling System 7, 

PRI - Primary Rate Interface, DSL – Digital Subscriber Line, 

AFS - Aplication Feature Serve, 

LDAP - Lightweight Directory Access Protocol, 

PSTN - Public Switched Telephone Network, 

IMS -IP MediaServer, 

ATM - Asynchronous Transfer Mode. 

25

ALCATEL 7670 RSP 

Alcatel 7670 RSP (Routing Switch Platform – smerovacia 

prepínacia platforma) je skutočne NGN systém pre budúce 

multislužbové siete. Tento systém v sebe zahŕňa viacero 

dimenzií: protokoly, porty, kapacity systému. Tento všestranný 

systém pre smerovanie a prepínanie poskytuje flexibilitu a 

zabezpečí nám ochranu investícií, ktorú potrebujeme pri 

budovaní infraštruktúry. 

Alcatel 7670 je modernizovaná verzia zariadenia Alcatel 670 

RSP. A7670 pracuje na multiprotokolovej platforme a má veľkú 

kapacitu. Zariadenie ponúka QoS, spínanie nosnej frekvencie a 

smerovanie pre siete IP/MPLS a ATM. Priepustnosť 

zariadenia Alcatel 7670 RSP je až 550 Gbit/s a zvláda až 3000 

hovorov za sekundu. To umožňuje plynulý tok dát v sieti. 

ALCATEL 7670 RSP 

Kapacity A7670: 

• 1760 OC-3c/STM-1/DS3, 

• 440 OC-12c/ STM-4/GigE, 

• 124 OC-48c/STM-16, 

• 31 OC-192c/STM-64 kanálov. 

26

VLASTNOSTI ALCATEL 7670 RSP 

1) Škálovateľnosť a flexibilita : 

• redukcia CAPEX (Capital Expenditure – investičné 

náklady), minimalizuje prvotné systémové náklady 

možnosťou rapídneho rozšírenia v prípade rastu 

kapacitných požiadaviek, 

• maximálna využiteľnosť systému, 

• škálovateľnosť systému od jedného regálu až po 

niekoľko regálov s využitím multislužieb – bez narušenia 

služby, 

• univerzálne sloty pre rôzne typy kárt – umožňuje 

poskytovateľom služieb prispôsobiť zariadenie potrebám 

siete. 


2) Nové možnosti služieb : 

• rozvoj na širokopásmové služby, 

• ponúka vyspelé IP/MPLS služby. 

3) Riadenie prenosu dát : 

• poskytuje diferencovanie služieb cez zlepšené QoS 

schopnosti, 

• pomáha k udržaniu výkonnosti siete, 

• redukuje OPEX (Operating Expenditure – prevádzkové 

náklady) účinným využitím sieťových zdrojov, 

•zaisťuje SLAs (Service Level Agreements – dohoda o 

úrovni služieb). 

27


4) Spoľahlivosť prenosu : 

• zvyšuje dostupnosť služieb siete pre vyššiu spokojnosť 

zákazníkov, 

•umožňuje spoľahlivý prenos hlasu a finančných 

tranzakcií cez paketovú sieť 

5) Dodržanie štandardov : 

•zaisťuje transparentnosť služieb 

•umožňuje spoluprácu s existujúcimi sieťami a 

operačnými systémami cez otvorené riešenia 

•umožňuje slobodný výber produktov na jednotlivých 

úrovniach siete 


6) Riadenie siete a služieb : 

• redukuje čas na včlenenie nových služieb alebo rozšírenie 

existujúcich, 

•umožňuje poskytovateľom služieb a ich koncovým 

zákazníkom lepšiu viditeľnosť a riadenie sieťových zdrojov. 

7) Kvalitnejšia údržba siete : 

• znižuje zdržiavanie zákazníka - rýchlejšia detekcia 

problému a jeho riešenie, 

• zvyšuje spoľahlivosť siete redukovaním počtu zásahov 

operátora. 

28

Alcatel 7670 ESE 

Alcatel 7670 ESE (Edge Services Extender – 

rozšírenie služieb na okraji siete) podporuje 

spoľahlivé, cenovo efektívne dodávanie IP, Ethernet, 

Frame relay, ATM služieb. A7670 ESE sa pripája 

pod A7670 RSP pre rozšírenie služieb na 

okrajovej (edge) úrovni. Používajú sa na rozšírenie 

dosahu A7670 RSP alebo ako nezávislý systém 

poskytujúci adaptáciu multislužieb, prepínanie a 

flexibilné doručovanie služieb cez OC-12/STM-4 

alebo OC-3/STM-1 kanály. 

Externé signalizačné priechody 

Migrácia k sieťam NGN, musí umožňovať 

koexistenciu aj so súčasnou sieťou. Preto je potrebný 

modul pre spracovávanie SS7 signalizácie. 

Signalizačný priechod je element medzi softswitchom 

a signalizačnou sieťou SS7 v PSTN sieti. Robí 

napríklad preklad SS7 signalizácie na riadiace správy 

SIP protokolu, alebo sa SS7 signalizačná informácia 

tuneluje cez IP sieť. 

29

ALACTEL 5023 REMOTE SIGNALING GATEWAY 

Okrem integrovaných signalizačných priechodov vložených v 

Alcatel 5020 Softswitch, Alcatel ponúka nezávislé signalizačné 

priechody. Alcatel 5023 RSG (Remote Signaling Gateway – 

vzdialený signalizačný priechod) je jedným z produktov 

Alcatelu, ktorý je nezávislým signalizačným priechodom v NGN. 

Umožňuje prenos SS7 signalizácie k softswitchu cez IP sieť 

pomocou protokolu M2UA (MTP Level 2 User Adaption Layer 

Protocol – užívateľský adaptačný vrstvový protokol). Už nie je 

ďalej požadované prepojovanie medzi SS7 sieťou a softswitchom 

cez E1 alebo T1 – to je hlavná výhoda použitia externej 

signalizačnej brány. S Alcatel 5023 RSG môžu byť signalizačné 

informácie posielané z a do SS7 siete cez tú istú IP – založenú 

transportnú sieť ako je to pri NGN sieti. Vďaka týmto dvom 

riešeniam si môžu sieťoví operátori vybrať riešenie, ktoré sa 

najviac hodí pre NGN vývojovú stratégiu. 

Technické parametre A 5023 RSG 

1. Signalizačné vlastnosti 

• SS7 linková podpora : A, B, C, D, E, F linky ; 16 

liniek pre priechod, 

• SS7 aplikačná kompatibilita, 

• bezdrôtová kompatibilita : 2G; 2,5G; 3G, 

• dodržanie noriem : ANSI, IETF, ITU-T, 

• IP strana : SCTP (RFC 2960) spoľahlivý prenos 

signalizácie, MTP2 User Adaption Layer Protocol 

(M2UA), 

2. SS7 topológia – žiadny určený znak 

3. Systémové a sieťové riadenie 

4. Kapacita – 16 liniek pre RSG 

30

Technické parametre A 5023 RSG 

5. Rozhrania 

• SS7 rozhrania : 

- 4-portový alebo 8-portový T1 (ANSI (American National 

Standards Institute - Americký národný úrad pre 

normalizáciu) konfigurácia), 

- 4-portový alebo 8-portový E1 (ETSI konfigurácia), 

- 4-portový alebo 8-portový J1 (Japan, 2.048 Mb/s). 

• rozhranie paketovej siete : 2 – portový 10 / 100 Mbit/s Ethernet. 

6. Redundancia 

• N+K redundancia, 

• 1+1 redundantné Ethernetové rozhranie. 

ALACTEL 5023 REMOTE TUNNELING GATEWAY 

Alcatel 5023 Remote Tunneling Gateway (vzdialený 

tunelovací priechod) dovoľuje redukovať ceny bod – bod 

prenajatých liniek digitálnych SS7 okruhov migráciou k IP. Je 

to kvôli tomu, že SS7 / IP tunelovanie umožňuje prepravcom 

prepájať elementy SS7 siete spolu cez IP siete rýchlo a 

ekonomicky. Umožňuje tunelovanie SS7 signalizácie cez 

IP sieť pomocou M2TP protokolu, čo je vlastne transport 

signalizačnej informácie cez IP sieť. Teraz môžu 

prepravcovia spojiť mnohonásobné SS7 linky do jedného 

virtuálneho IP okruhu – to nie je možné v tradičnej SS7 

technológii. To sa dramaticky prejaví na úsporách 

prepravcov (v drôtovej a bezdrôtovej, miestnej aj 

medzinárodnej prevádzke). 

31

NÁVRH NGN SIETE V MODELOVANOM REGIÓNE 

Návrh NGN siete v modelovanom regióne 

Celý návrh pozostáva zo štyroch hlavných fáz: 

• Analýza aktuálneho stavu regiónu, 

• Analýza rozvoju regiónu, 

• Kapacitné možnosti komponentov pre daný región, 

• Realizácia výslednej infraštruktúry NGN siete. 

32

GRAFICKÁ REPREZENTÁCIA REGIÓNU 

Kritéria, ktoré môžu ovplyvniť rozvoj regiónu 

• Rozmach priemyselného parku, 

• Zvýšený dopyt po bytových jednotkách v regióne, 

• Prílev zahraničných investorov do oblasti, 

• Rozvoj cestovného ruchu. 

33

VÝSLEDNÁ TOPOLÓGIA SIETE 

ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ 

34

Vývoj telekomunikačných sietí na 

Slovensku 

Čo nás čaká v najbližších rokoch? 

Branislav Zigo 

November 2011 

Obsah 

• Ekonomický pohľad na telekomunikačné siete 

• Krátke ohliadnutie za PSTN 

• Nedávna minulosť -NGN 

• Súčasnosť – migrácia k IMS 

• Výhľad do blízkej budúcnosti 

• Komunikačné aplikácie vs. Komunikačné komodity 

• Open/Shared Access Platformy 

• Service Delivery Platformy a Open API koncept 

• Konvergencia hlasu, internetu a interaktívnej televízie 

All Rights Reserved © Alcatel-Lucent 2010

Ekonomický pohľad na telekomunikačné siete 

• Telekomunikačná sieť je ..... Stroj na peniaze.... 

• Ako zarábať viac? 

• Zvyšovať počet účastníkov? 

• Zvyšovať ARPU? 

• Poskytovať nové služby? 

• Znižovať náklady? 

• Zbaviť sa konkurencie? 

• Hľadať nové príležitosti? 

• Kam investovať – kam neinvestovať? 

All Rights Reserved © Alcatel-Lucent 2010 

Zvyšovanie penetrácie 

• Zvyšovanie geografického pokrytia pre hlasové služby 

• „niet kam“ 

• Ďaľšie zvyšovanie naráža na ekonomické bariéry 

• Návratnosť investícií (ROI) je príliš dlhá alebo žiadna 

• Zvyšovanie pokrytia pre HSI (High Speed internet) 

• Optika – perspektívne, ale drahé a riskantné (regulácia, open access, forced wholesale) 

• DSL – geografické limity 

• Mobilný internet – značný potenciál 

• Zvyšovanie počtu účastníkov 

• Penetrácia >100% => ďalší rast znižuje ARPU 

• Príležitosť – M2M (Machine to Machine) communication (mýto ~ 205 tisíc SIMs, 

bezpečnostné systémy, inteligentné automobily, smart metering...) 


Zvyšovanie ARPU (Average Revenue Per User - monthly) 

• Cena za minútu hovoru, SMS, prenesený KB sústavne klesá 

• Počet prevolaných minút a prenesených dát rastie 

• ARPU v roku 2010 klesal 

• Je ťažké zvyšovať ARPU pri rastúcej konkurencii a navyše počas krízy... 


Zavádzanie nových služieb 

• Nové služby 

• Zvyšujú tržby 

• Propagujú značku 

• Nové služby môžu byť prekvapujúco: 

• Úspešné – (historicky - SMS, IPTV na DSL....) 

• Neúspešné - (PRBT, IPTV na optike....) 

• (Nielen) operátori hľadajú nové príležitosti 


Nové služby poskytované telekomunikačnými sieťami - príklady 

Brands, Sponsors, Content Owners 

• Broader Audience with more Customers 

• Service Quality Enhancements (e.g. logo not 

pixilated) 

• Targeting Advertising, Aggregate User Data 

• Simplified Fulfillment — Digital Content 

• Secure Commerce — Billing and Settlement, 

Transactions 

Non-Traditional Service Providers — 

Vertical Service 

• eHealthcare and eGovernment — better svc, lower 

cost 

• Remote/Home Energy Management 

• Remote/Home Safety and Security 

• Home Education, Media and Entertainment 

Revenue 

Pipe connection 

Enablement 

revenue 

opportunities 

Voice 

Application enabled 

eCommerce 

Location/ 

presence 

Identity 

management 

Advertising 

Value-add 

services 

End Users 

• On-demand and Per Use Services Bundled With 

Content/Product 

• Security, Privacy, Continuity, Digital Life/ 

Media Management 

• Personalized services and content across any screen 

• Predictable quality of experience (video/gaming) 

Data 

Connection ARPU 

Broadband 

access 

charge 

Session ARPU 

7 | E2E IMS Solution | April 2010 


Znižovanie nákladov 

• Štruktúra nákladov na telekomunikačnú infraštruktúru 

• CAPEX – (Capital Expenditures) – investičné náklady 

• OPEX – (Operational Expenditures) – prevádzkové náklady 

–Mzdovénáklady 

–Elektrina 

–Prenájmy 

–Licenčné poplatky 

–Údržba zariadení 

–.... 

• CAPEX+OPEX počas života produktu = TCO (Total Cost of Ownership) 

• Jedno z kľúčových kritérií pri rozhodovaní 

• Znižovanie nákladov je počas krízy najväčším zdrojom zisku 


Niektoré spôsoby znižovania nákladov 

• Znižovanie nákladov na pracovnú silu – reorganizácia 

• Znižovanie marketingových nákladov – dvojsečná zbraň 

• Použiteľné u technologických firiem, nie u operátorov 

• Spájanie firiem 

• Spoločné využívanie zdrojov ( RAN sharing ...) 

• Optimalizácia obstarávania 

• Znižovanie skladových zásob 

• Zmena vlastníckeho modelu 

• Leasing 

• Managed services 

• Outsourcing 

• Všeobecne - hľadanie synergií „kde sa len dá“ 


Ekonomický pohľad na telekomunikácie 

• Zmyslom existencie každej firmy je dosahovanie zisku 

• IT & Telco prostredie sa prudko mení 

• Pribúdajú nové príležitosti 

• Rastie konkurencia 

• Ako sa tejto situácii prispôsobuje telco sektor na Slovensku? 

• Pozrieme sa na technologický vývoj z ekonomického pohľadu.... 


Klasická PSTN sieť 

SCP (IN) 

LNP 

E1 

Class 3 

International 

network 

E1 

INT 

INT 

Class 4 

E1 

E1 

TEX TEX TEX 

Other 

national 

operators 

Class 5 

LEX LEX LEX LEX 

LEX 

PRI 

ISDN 

POTS 

V5.2 

PBX 


Klasická PLMN sieť 

REGION 2 

REGION 1 

REGION 3 

REGION 4 


Business model v prostredí PSTN/PLMN sietí 

• Štruktúra trhu – oligopol/monopson 

• Minimálna konkurencia 

• Proprietárne technologické riešenia 

• Dodávateľ dodáva kompletné riešenie 

• Relatívne pomalý a koordinovaný technologický vývoj 

• Konkurencia - z prostredia mimo telco sektora - internet & IT sektor 


Prechod z PSTN na NGN – zmena paradigmy 

E1 

Class 3 

Class 4 

E1 

E1 

INT 

E1 

INT 

TEX TEX TEX 

International 

network 

Other 

national 

operators 

Class 5 

LEX LEX LEX LEX 

LEX 

PRI 

Legacy network 

signaling/ 

service 

ISUP / INAP 

Circuit 

Switch 

Network Service Layer 

Network Service Layer 

Control Layer 

Control Layer 

Softswitch 

ISDN POTS 

V5.2 

PBX 

Legacy network 

media 

Media Layer 

Media Layer 

Media 

Gateways 

TDM 

NB Switches 

Access Layer 

Access Layer 

UAGW 

UAGW 

Enterprise 

Remote Office/ 

SOHO 

Residential 


Transformácia PSTN 

NGN Decomposition Model - Softswitch 


Príklad transformácie PLMN 

VMS, 

VMB, 

Browser 

MSC/ 

MSC server 

HLR 

SMSC 

CMM, 

WPBX, 

PPS 

PRBT 

(SMS/CMS) 

SRP 

(announcements 

RAN (UMTS) 

UTRAN 

BSS 

BSS (GSM) 

T1/ TDM 

Iu (RANAP) 

Iu-CS (ATM) 

A (BSSAP) 

A (T1/TDM) 

ISUP 

/ SS7 

MAP/ 

SS7 

MAP/ 


H248 

WMG 

DMSC 

MAP/ 


CAP/IN-CS1 

BICC 

BICC 

AAL1, AAL2 

E1,T1/TDM 

TDM 

ISUP 

RTP 

ISUP/SS7 

PLMN 

IP Network 

VoIP 

ATM Network 

(VoATM) 


PSTN 

ISUP 

T1,E1/ TDM 

SIP Phone 

Voice 

G.711 


Čo prináša NGN? 

• Zmena paradigmy telekomunikačnej siete 

• Nový model siete prináša nové možnosti 

• Otvorenie siete viacerým dodávateľom 

• Štandardizovaný HW a operačný systém 

• Zníženie cien 

• Začiatok otvárania telekomunikačného trhu 


IMS – IP Multimedia Subsystem - Deliver Any Application to Any Endpoint 

Virtual Network Operators (VNOs, MVNOs) 

Visited / Peer Networks 

3G Packet 

IP Wireless 

Splitter 

Other Service 

Provider IP 

ONT 

RAN 

OLT 

Video 

Head-End 

DSLAM 

IAD 

VoDSL 

Border Elements 

Cable 

Cable 

Modem 

IMS Apps 

S-CSCF 

IMS Session and Resource Control 

Enhanced Service Broker 

BGCF 

SIP IP PBX 

I-CSCF 

P-CSCF 

IP/MPLS 

Core Managed Network 

Enterprise 

LAN 

H.323 IP PBX 

Border Elements 

Enterprise 

LAN 

IMS Apps 

MRFC 

SIP LAG 

Class 5 

Replacement 

Media 

Gateway 

MGC 

MGCF 

Support Systems 

Billing Mediation, 

Fault Correlation, 

Operations, 

Maintenance, … 

Network Resources 

Subscriber, GUP, 

Charging, DHCP, 

DNS, ENUM 


PSTN 

SG 

IN SCPs 

2G & 3G MSC 

Circuit Wireless 

BRAS 

CMTS 

Legacy Systems 

Enterprise 

FTTP/N 

SIP Centrex 

802.11 WiFi 

IMS IP Access 

• Common SIP bases session control 

• New revenue generation 

• Open to New Application & Feature Servers 

• Service convergence across multiple access 

Enterprise 

H.323 Centrex 

Transitional Systems 

Wireless MSC 

WiFi Roaming 

• Legacy IP IP and Circuit systems 

interacting with the IMS systems 

to provide services 

TDM PBX 

Circuit Wireline 

Legacy Systems 

• Trunk level interactions with IMS 

to provide connectivity, routing, 

& access to legacy data services 


Transformation of PSTN 

IMS Layered Network Architecture 

Application 

Layer 

Parlay 

Application 

Web 

Services 

Parlay Gateway (OSA GW) 

SIP 

Application 


Session 

Control 

Layer 

MRFC 

Service Broker (SCIM) 

SIP 

S-CSCF 

I-CSCF 

P-CSCF 

BGCF 

DIAMETER 

Media and 

Endpoint 

Layer 

Media 

Server 

PDF 

Session Border Controller 

Access Network 

IP Signalling 

Converter 

Managed 

Core Network 

MGC 

Media 

Gateway 

MGCF 

SG 

PSTN/ 

PLMN 


Wireline and Wireless SIP Endpoints 

UMTS, 802.11, Bluetooth, Cable, DSL, FTTP, … 

Legacy IP Endpoints 

H.323 and MGCP 

TDM PBX 

Wireless 

Analog 

Endpoint 


IMS Physical Realization - Flexible Deployment Options 

P-CSCF 

I-CSCF 

S-CSCF 

E-CSCF 

Software Bus 

Protocol 

Stacks 

IBCF 

BIGCF 

BGCF 

RM 

Flexible Board Level Integration 

• 1 or more components per 

board 

• Common stacks across 

components 

• Software bus provides post 

parsed messaging and advanced 

transaction services 

• Internal communications via 

software bus 

• Enhanced performance across 

components 

• Allows for small scale lab trials 

P-CSCF 

E-CSCF 

I-CSCF 

S-CSCF 

Svc Broker 

BGCF 

IBCF 

BIGCF 

RM 

OAM&P 

S-CSCF 

S-CSCF 

S-CSCF 

S-CSCF 

I-CSCF 

I-CSCF 

E-CSCF 

P-CSCF 

P-CSCF 

Ethernet 

Alarm Alarm 

S-CSCF 

S-CSCF 

S-CSCF 

S-CSCF 

I-CSCF 

I-CSCF 

E-CSCF 

P-CSCF 

P-CSCF 

Ethernet 

Alarm Alarm 

BIGCF 

CSCF 

BIGCF 

CSCF 

Service Broker 


IBCF 

BGCF 

5750 RM 

5750 RM 

OAM&P 

OAM&P 

5750 RM 

5750 RM 

Flexible Cabinet Level Integration 

• Common board hardware 

• Static and dynamic component configuration 

• 1 or or more components per board 

• Software bus configurable across boards 

• Easy incremental board and cabinet growth 



IBCF 

BGCF 

Ethernet 

OAM&P 

OAM&P 

• All Rights Reserved © Alcatel-Lucent 2010 

Allows for single cabinet deployments 

Ethernet 

S-CSCF 

I-CSCF 

BGCF 

E-CSCF 

P-CSCF 

Access 

Network 

Geographic 

Redundancy 

Managed 

Core Network 

RM 

BIGCF 

E-CSCF 

P-CSCF 

Access 

Network 

S-CSCF 

I-CSCF 

BGCF 

PSTN 

Flexible Network Deployment 

• Scalable hardware and software 

• Supports efficient network topologies 

• Geographic redundancy 

• Allows for large scale deployments 

IBCF 

Peer 

MGCF

Prínosy IMS 

• Orientácia na používateľa 

• Konvergentná architektúra a konvergencia služieb 

• Nezávislosť na prístupovej vrstve 

• Prítomnosť tzv. application enanblerov 

• Vysoká rýchlosť vývoja aplikácií 


Transformation of PSTN 

Evolution of Network Architecture Model for Voice Networks 

Wireless 

Subscriber 

Data 

IN 

Services 

IN, AIN, 

& Camel 

Wireless 

Subscriber 

Data 

App 

Servers 

JTAPI, Parlay, 

& Proprietary 

Subscriber 

Data 

App 

Servers 

App 

Servers 

App 

Servers 

Wireline 

Subscriber 

Data 

Features 

Wireline 

Subscriber 

Data 

Embedded 

Services 

DIAMETER 

SIP 

Session Control 

Call Control 

Call Control 

SIP 

SIP 

Signalling 

Bearer Path 

Control 

Signalling 

Gateway 

Media GW 

Controller 

Signalling 

Gateway 

Media GW 

Controller 

Switch 

Fabric 

SIP, H.323, 

& MGCP 

IP 

H.248/MEGACO 

Media 

Gateway 

IP 

H.248 

Media 

Gateway 

Analog 


IP 

Endpoints 

Analog 


SIP Endpoints 

Analog 


Traditional Switch Model 

Consolidated SoftSwitch Model 

3GPP/3GPP2 IMS Model 


Vplyv LTE na E2E architektúru telekomunikačných sietí 

2G/3G 

CDMA / EV-DO 

GSM / GPRS Voice 

EDGE Channels 

UMTS 

HSPA 

IP channel 

BTS 

Node B 

BSC / RNC 

MSC 

SGSN 

PDSN 

Softswitch 

GMSC 

Circuit Switched 

Core (Voice) 

Packet Switched 

Core 

MGW PSTN 

Other 

mobile 

networks 

GGSN 

HA 

Internet 

VPN 

LTE+EPC 

New, all-IP mobile core network introduced with LTE 

• End-to-end IP 

• Clear delineation of control plane and data plane 

• Simplified architecture: flat-IP architecture with a single core 

MME 

PCRF 

IP channel 

eNode B 

SGW 

Evolved Packet Core 

(All-IP) 

PGW 

META (backhaul and backbone) 


IMS na Slovensku 

• Operátori už používajú/testujú IMS vo svojich sieťach 

• Migrácia od PSTN/PLMN k IMS – rok 2011 

• Výhľad do (blízkej) budúcnosti 

• Komunikačné aplikácie vs. Komunikačné komodity 

• Open/Shared Access Platforms 

• Service Delivery Platforms a Open API koncept 

• Konvergencia hlasu, internetu a interaktívnej televízie 

• Čo nás čaká v najbližšej budúcnosti? 


Rich Multi-Service Communications 

Personalized, 

Multi-screen, 

Multi-media 

communications 

Premium 

VoIP 

Services 

• cVoIP 

• bVoIP 

• Class 5 

Enhanced 

Conversational 

Services 

• 3G Rich 

Communication 

Suite (GSMA RCS) 

• Blending VoIP with 

presence, address 

book, IM 

Multimedia 

& Internet 

Communications 

• Conferencing and 

Collaboration 

• Telepresence 

• Consumer/Business 

Video Services 

• Social networking 

Fixed plus 3G/Femto/WiMAX plus LTE 

Application 

Enablement & 

Enhancements 

• HD Voice 

Enriching the User’s Experience via a Converged Core 

• IMS Enablers – QoS, 

presence, location 

• High-touch media 

services 

Time 



Čo ďalej? 

Rich Multimedia Communications 

• RCS and rich video communications will become the new 

universal telecom service 

• Also moving to the TV screen and into the enterprise 

Service Exposure to Web 2.0 and Mashups 

• Leveraging your assets to extract unrealized value from your 

networks 

• Create new partnerships and establish new business models 

with application and content providers 

FMC and LTE 

• IMS preferred for mobile VoIP in LTE networks driving VoIP in 3G 

eHSPA 

• FMC: Driving converged IMS session control across fixed/ mobile 

with seamless service access and mobility 



Nové možnosti v telekomunikačných sieťach 

• Plne interaktívna digitálna televízia 

• Presné a indoor LBS (Location Based Services) 

• Mobile Advertising 

• Mobile Payment 

• Micro Payment 

• Proximity Payment 

• Penažné prevody 

• Mash-ups 

• Aplikácie na mieru 

• Telco business sa otvoril malým, špecializovaným firmám a nezávislým 

developerom 

• Vzniká nový ekosystém... 


Príklad1-Multimedia Application Platform 

• Common platform hardware, operating system and HA middleware 

• Evolutionary approach merging IN, IMS and Web with existing environments 


Príklad 2 - Network independent (cross-network) Open API 

• Skúste : 

• http://openapiservice.com 

• http://topcoder.com/home/alcatel/ 

• Open API koncept vytvára priestor pre nové myšlienky a nové obchodné 

príležitosti 


Príklad 3 - IMS laboratórium na STU 

` 

` 

` 

Application Layer 

IMS Application Server 

1300 

OMC-P XMC/CMC 

5060 ICS 

CTS 

x-CSCF 

BGCF 

iCCF 

SIP 

5900 MRF 

IMS Layer 

iHSS 

DNS 

7705 SAR 

IP/MPLS 

IP/MPLS Backbone Layer 

7705 SAR 

SIP Gm 

7705 SAR 

7330 FTTN 

ISAM-V 

Access Layer 

ADSL2+, VDSL2 

POTS 


www.alcatel-lucent.com 

Ďakujem za pozornosť! 


TELEKOM SERVICES 

EVOLUTION 

Ing. Matúš Turcsány, PhD. 

Solution Manager, 

matus.turcsany@ericsson.com 

December 2011

Fixed & mobile subscriptions 

9000 

8000 

M2M to be added 

on top 

Mobile 

subscriptions 

Subscriptions/lines (million) 

7000 

6000 

5000 

4000 

3000 

2000 

1000 

0 

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Year End 

Source: Internal Ericsson 

Mobile Broadband: CDMA2000 EV-DO, HSPA, LTE, Mobile WiMAX, TDSCDMA. Both mobile PC, Tablets and handheld devices. 

Mobile Broadband and Mobile PC are subsets of total mobile subscriptions 

Fixed Broadband: Cable, xDSL, Fiber, PC-to-PC VoIP e.g. Skype not included in VoIP 

This slide contains forward looking statements 

Fixed narrowband 

voice 

Fixed broadband 

Fixed VoIP 

Mobile 

broadband 

Mobile 

PC/Tablets 

Matus Turcsany | © Ericsson AB 2010 | December 2011 | Page 2

our core Vision 

Places Persons Screens Things 

SIP / IP 

SIP / IP 

PSTN 

PLMN 

Voice 

Narrowband 

+ Video + 50B 

Broadband 


Ericsson view of Convergence 

Matúš Turcsány, Solution Manager 


Convergence 

Concept

Convergence 

Means a lot of different things to different people 

› Industry Convergence 

– Telecom / IS/IT / Media/Broadcasting 

› Network Convergence 

– Common session control network 

– Common service network 

› Service Convergence 

– Seamless multi-media services over different access 

› Device Convergence 

– Terminals operating over different accesses 

– Multimedia terminals 

› One Company approach 

– One brand 

– One customer interface 

– Bundled offerings 

› Common network & operation & processes 


Convergence Definition 

Ericsson View 

Traditionally, the term fixed-mobile convergence (FMC) has been used by the telecom industry when 

discussing the integration of wireline and wireless technologies. But it is not just about this particular 

kind of convergence, it is also about convergence between media, datacom and telecommunication 

industries. Convergence is considered from three viewpoints: 

User service convergence; 

where there are common user service delivery capabilities with access and device awareness. This 

means that a multitude of services (person to person, person to content and content to person) can be 

provided to the same user over different access networks and to different devices. 

Device convergence; 

common devices supporting several access types, such as CDMA2000, WCDMA, GSM, fixed 

broadband and WLAN. Device convergence allows multiple applications to be run, reusing the same 

functions for identification and authentication. Furthermore, the mobile device supports more and more 

functions in addition to telephony, e.g. Camera, TV/Video and email. 

Network convergence; 

this implies consolidation of the network to provide different user services, with telecom-grade quality of 

service, over several access types with an emphasis on operator cost efficiency and support to user 

service convergence. 


User 

Services 

Devices 

Network 

Convenience & Ease 

of Use 

Matus Turcsany | © Ericsson AB 2010 | December 2011 | Page 8 

Always Best 

Connected 

Reliability & 

Security

Supporting Systems

Why IMS 

Network perspective 

Access to Application Servers 

and Service Creation 

Shared functions: 

- Charging 

- Presence 

-Directory 

- Group & List functions 

-Provisioning 

- Media handling 

- Session control 

-O&M 

Service Network 

IMS 

IP Multimedia Subsystem 

Control 

Transport Back-bone 

Gateways and Service Nodes 

Shared competence 

Shared O&M staff 

Shared Infrastructure 

Residential 

Enterprise 

Mobile 

Shared CAPEX and OPEX provides a better business case for each application 


Definitions 

› Ericsson IMS Common System is based on the IP Multimedia Subsystem 

(IMS) as defined by 3GPP/3GPP2. 

› Ericsson Instant Talk (EIT) is the push to talk solution that complies with 

Push to talk over Cellular (PoC) – built on IMS Common System 

› weShare is a family name for combinational services (CS+PS) – built on built 

on IMS Common System 

› Ericsson IMS Multimedia Telephony – IP softswitch delivering multimedia 

telephony and IP Centrex functionality in fixed network – built on IMS 

Common System 

Standard name 

Multimedia system 

IMS 

Push to talk 

PoC 

Combinational services IMS (work item) 

IP Softswitch 

IMS/NGN 


Standard org. 

3GPP/3GPP2 

PoC ->OMA 

3GPP 

3GPP/ETSI- 

TISPAN 

Ericsson solution 

IMS Common 

System 

EIT 

weShare 

IMS Multimedia 

Telephony

Horizontal efficiency 

› One common core network for efficiency 

› Fast service introduction 

› Independent of access – but work needs to be done on 

application level. 

Vertically integrated services 

Horizontal IMS integration 

Service 1 

Service 2 

Service 3 

Common Functions 

Routing & Discovery 

Terminal 

Network logic 

Terminal 

Terminal 

Network logic 

Terminal 

Replicated - not reusable 

Application Logic 

Replication of common functions 

Common Functions 

Routing & discovery 


End-user perspective 

A “New Communication Style” 

Pre-IMS Communication 

IMS Communication 

Voice 

SMS 

Instant 

Messaging 

Voice 

SMS 

Instant Messaging 

MMS 

Video Conferencing 

Application sharing 

Others 

MMS 

1) Decide on communication mode/media 

2) Create content 

3) Send/call the chosen person 

4) Disconnect and reconnect if changing media 

1) See who is available beforehand (presence) 

2) See which mode/media to use 

3) Contact and create content 

4) Change media in real time 


IMS/NGN as a Basis for 

Convergent Solutions

What is IMS? 

SIP 

› IMS stands for IP Multimedia Subsystem 

› IMS is a network for multimedia sessions and 

services defined by 3GPP 

› IMS is using SIP - Session Initiation Protocol from 

IETF - Internet Engineering Task Force as the main 

control protocol 

› IMS is one of the key parts of the evolution of the 

mobile and wire-line communication 


IMS – A standardized enabler 

It took 11 years to make IMS what it is: 

› 3GPP R99 December 1999 

› R5 June 2002 - architecture 

› R6 March 2005 – apps & interworking 

› R7 March 2007 – DOCSIS & xDSL, IMT, SMS, VCC, ICSI 

› R8 Dec 2008 – MMSC, CS, corporate access 

› R9 Dec 2009 – procedures modifications, CS interworking (IBCF, TrGW) 

› R10 open – M2M, new logical nodes, new procedures, Service 

Continuity – Inter Device Transfer, IMS Home (e)NB 

IMS Evolution 

IMS does not standardize specific services, it standardizes the enablers 


Standardization path 


Standardized IMS applications 

› Standard setup and implementation 

› Work end-to-end between operators, 

networks and devices 

› Known for scalability, availability, 

performance and interconnect ability 

› Appeals to mass market 

IMS services being standardized: 

─Presence ─Push-to-talk over Cellular (PoC) 

─IP Telephony ─Instant Messaging (IM) 

─Video 

─Multimedia Ringback* 

─File sharing ─IPTV* 

* = to be standardized soon 


Non-standardized applications 

› Rapidly leverage market trends 

› Flexible and fast TTM 

› TTM and interoperability realized through CoSe* 

› Offered within local operator or globally 

› No standard today, but perhaps in the future 

Provided by: 

– Independent application developers 

– Telecom vendor 

– In house innovation by operator 

* = IMS Communication Services 


IMS is here 

› IMS experience since 2000 

› First Trials 2002 

› Commercial traffic running on 

Ericsson IMS today 

› 36 commercial IMS system 

launches 

› Extensive demo and trial 

activities 


SIP Basics (1) 

› The Session Initiation Protocol (SIP) is a text based client-server protocol for 

peer-to-peer communication. 

› The design base was HTTP and SMTP 

› SIP is used to establish, modify and terminate IP multimedia sessions. 

› SIP is able to establish a broad range of IP multimedia sessions: 

– Voice and/or video 

Client 

Server 

– Gaming 

– Presence and Instant Messaging 

Request 

› SIP messages 

SIP 

are 

is 

either 

not: 

requests or responses. 

Response 

› SIP messages carries zero or more “bodies”. 

› The Session Description 

• transport 

Protocol (SDP) 

protocol 

is the common body for session 

initiation. 

› SIP runs on a transport 

• QoSprotocol reservation 

(UDP, TCP, TLS, SCTP) 

protocol 

– UDP and TCP are mandatory. The other transport protocols are optional 

• gateway control protocol 


SIP basics (2) 

› SIP provides the following functionality: 

– User location 

– User availability 

– User capabilities 

– Session set-up 

– Session management 

› SIP does not provide services 

– But it enables the system to provide services and service enablers such as 

PoC, Presence, Instant Messaging and Multimedia conferencing 


SIP methods 

SIP methods 

RFC-3261 

Core Protocol methods 

INVITE 

ACK 

CANCEL 

BYE 

OPTION 

REGISTER 

Extension Extension Protocol Protocol methods methods 

Extension Protocol methods 

PRACK (RFC 3262) 

REFER (RFC 3515) 

SUBSCRIBE (RFC 3265) 

NOTIFY (RFC 3265) 

INFO (RFC 2976) 

UPDATE (RFC 3311) 

PUBLISH (RFC 3903) 

MESSAGE (RFC 3428) 


SDP – Session Description Protocol 

› the body in SIP message 


SIP session example 


The core of IMS 

Combining the best of two worlds 

Open, flexible service development 

ability of the Datacom industry 

Performance and scalability 

characteristics of the 

Telecom Industry Solutions 

Datacom Industry 

IMS 

Telecom Industry 

Standardized, end-2-end services that are interoperability tested 


Introducing softswitching 

Reduced costs, voice emulation 

•• Fixed Fixed and and mobile mobile Softswitching 

•• PSTN PSTN Emulation 

•• Handles call call control control 

Control 

Other PSTN/ISDN 

Network 

TDM 

Server 

•• Media Media Gateways 

•• Performs local local switching 

Connectivity 

TDM 

Media 

Gateway 

•• IP IP transport network 

IP/MPLS Network 

TDM 

Media 

Gateway 

Media 

Gateway 

Fixed access 

Mobile access 


Introducing IMS 

Increased revenues, voice simulation 

Server 

IMS 

•• Fixed Fixed and and mobile mobile IMS IMS 

•• PSTN PSTN Simulation 

•• Range Range of of IP IP services with with 

telecom grade grade 

Control 

Connectivity 

SIP 

Media 

Gateway 


Media 

Gateway 

Media 

Gateway 

Fixed access 

Mobile access 


Introducing IMS 

Increased revenues, voice simulation 

•• Presence 

•• IP IP & Video Video Telephony 

- 

- 

fixed 

fixed 

and 

and 

mobile 

mobile 

Control 

Connectivity 

Server 

Media 

Gateway 


IMS 

SIP 

•• Push Push to to talk talk 

- 

- 

a 

a 

multimedia 

multimedia 

component 

component 

•• weShare 

- 

- 

sharing 

sharing 

while 

while 

talking 

talking 

•• IP IP Centrex 

- 

- 

complete 

complete 

enterprise 

enterprise 

solution 

solution 

•• Converged services… 

Media 

Gateway 

Media 

Gateway 

Fixed access 

Mobile access 


Future of converged all-IP 

Cost optimization and speed of introduction 

•• Subscriber migration enabled 

by by IP IP Telephony 

•• Subscriber migration enabled 

by by IP IP Telephony 

IMS 

Fixed 

Server 

Mobile 

Server 

Control 

Connectivity 

Media 

Gateway 


Media 

Gateway 

Media 

Gateway 

Fixed access 

Mobile access 


IMS Overview 

› IMS is a horizontal 

architecture for offering IP 

Multimedia Applications 

Ericsson IMS 

IMS Push to Talk 

Solutions 

IMS weShare 

IMS Multimedia Telephony 

› IMS is defined in 

3GPP/3GPP2 standard, 

Embraced in TISPAN 

› The IMS architecture is 

based on the SIP-protocol 

for call-control in all IPnetworks 

› IMS supports different 

accesses, such as: 

‣ WCDMA, GPRS, 

‣ CDMA2000, 

‣ Wire-line Broadband 

‣ WLAN 

‣ WiMAX 

‣ Cable 


IMS PTT 

AS 

Application Servers 


EMA 

IMS Video Telephony 

Multi Mediation 

ADC 

Centrex 

Server 


MRFC 

IMS 

AS 

ICP 

IMS Common System 

IMS Enablers 

PGM PS IMSM Conf. SDS 

IMS Core 

IPWorks 

A-SBG 

IMS Messaging 

CSCF 

MRFP 

IMS client 

Interworking 

N-SBG 

MGC 

MGW 

IMS Studio 

Advice, Integrate and Manage 


Rich Communication Suite, RCS 

Person Centric Communication and Personal Community 

• Centered around your Address Book 

– Rich Presence 

– Active Addressbook 

Voice 

• Enriched communication experience 

– Integrated communication 

– More value to existing services 

– Chat 

Messaging 

Contacts 

Events 

Video 

• Entertainment 

– File sending: video, music, pictures 

– Multiparty Gaming 

Sharing 

• Multiple clients 

– Mobile Phones 

– Web 

W760 



ARCHITECTURE AND NODES

Solution Overview 

Application 

Servers 

Application 

Layer 

Supporting Functions 

Multimedia 

Server 

SIP 

SIP 

SIP 

SIP 

Interworking 

Function 

Control 

Layer 

Connectivity 

Layer 


IMS Overview 

› IMS is a horizontal 

architecture for offering 

IP Multimedia services 

Ericsson IMS 


Solutions 

IMS weShare IMS Multimedia Telephony 

IMS Video Telephony IMS Messaging IMS Studio 


IMS client 

› IMS is defined in 

3GPP/3GPP2 standard, 

Embraced in TISPAN 

› The IMS architecture is 

SIP-based for callcontrol 

in all IP-networks 

› IMS supports different 

accesses 


IMS PTT 

AS 


EMA 


Centrex 

Server 


IMS 

AS 

ICP 


IMS Enablers 


IMS Core 

IPWorks 

CSCF 

Interworking 

N-SBG 

MGC 


ADC 

MRFC 

A-SBG 

MRFP 

MGW 


IMS Multimedia Telephony solution overview 

Network Assurance 

Network Provisioning 

Multimedia Telephony 

Services 

ICS 

Presence 

Application 

Layer 

Network & Services 

Management 

User and Service 

Management 

Charging 

Mediation 

DNS / ENUM 

TDM 

MGCF/SG 

ISUP 

PSTN/PLMN 

SIP 

ISUP 

MG 

H.248 

RTP 

RTP 

Diameter 

SIP 

CSCF 

SIP 

A-SBG 

SIP 

RTP 

IP Backbone 

SIP 

RTP 


N-SBG 

SIP 

RTP 

Control Layer 

Connectivity 

Layer 

SIP/H323 

Other 

operators 

SIP and 

H.323 

RTP SIP/H323 

IP PBX 

LAN 

IAD 

Legacy 

PBX 

Multimedia Telephny Services 

IP centrix and 

Residential services 

Presence 

Precense Server 

CSCF 


Call Session Control Function 

Home Subscriber Server 

MGCF Media Gateway Control Function 

SG 

MG 

Signalling Gateway 

Media Gateway 

A-SBG 

Access Session Border 

Gateway 

N-SBG 

Network Session Border 

Gateway 


Connectivity Layer 




Management 


Management 

Charging 

Mediation 

DNS / ENUM 

TDM 

MGCF/SG 

ISUP 

PSTN/PLMN 


Services 

SIP 

ISUP 

MG 

H.248 

RTP 

RTP 

ICS 

CSCF 

SIP 

A-SBG 

SIP 

SIP 

Diameter 

SIP 

IP Backbone 

Presence 

RTP 

RTP 


N-SBG 

SIP 

RTP 

Other 

operators 

SIP and 

H.323 

RTP 

SIP/H323 

Application 

Layer 

Control Layer 

Connectivity 

Layer 

SIP/H323 

› Access Session Border Gateway 

(A-SBG) 

– User-to-Network Interface (UNI) 

– Interfacing SIP and IP network 

› Network Session Border Gateway 

(N-SBG) 

– Network-to-network interface (NNI) 

– Handles inter-domain inter-working 

between SIP networks and SIP or 

H.323 networks 

› MGW – Media Gateway for break 

out calls to PSTN 


Control Layer 




Management 


Management 

Charging 

Mediation 

DNS / ENUM 

TDM 

MGCF/SG 

ISUP 

PSTN/PLMN 


Services 

SIP 

ISUP 

MG 

H.248 

RTP 

RTP 

ICS 

CSCF 

SIP 

A-SBG 

SIP 

SIP 

Diameter 

SIP 

IP Backbone 

Presence 

RTP 

RTP 


N-SBG 

SIP 

RTP 

Other 

operators 

SIP and 

H.323 

RTP 

SIP/H323 

Application 

Layer 

Control Layer 

Connectivity 

Layer 

SIP/H323 

› Call Session Control Function (CSCF) 

– Referred to in standard as a SIP server 

– Core node handles session establishment, 

modification and release of IP multimedia 

sessions 

› Home Subscriber Server (HSS) 

– Evolution of the Home Location Register 

(HLR) and Authentication Centre (AUC) 

– Stores the Service Profile 

› Media Gateway Control Function (MGCF) 

– Gateway between SIP and ISUP. Controls 

the MG. 


Application Layer 




Management 


Management 

Charging 

Mediation 

DNS / ENUM 

TDM 

MGCF/SG 

ISUP 

PSTN/PLMN 


Services 

SIP 

ISUP 

MG 

H.248 

RTP 

RTP 


ICS 

CSCF 

SIP 

A-SBG 

SIP 

SIP 

Diameter 

SIP 

IP Backbone 

Presence 

RTP 

RTP 


N-SBG 

SIP 

RTP 

Other 

operators 

SIP and 

H.323 

RTP 

SIP/H323 

› Multimedia Telephony Services 

– Centrex Services Application Server 

Application 

Layer 

Control Layer 

Connectivity 

Layer 

SIP/H323 

(CS-AS) 

› Provides personal and group services 

› Integrated web server, database and 

service engine 

– Centrex Services Conference Server 

(CS-CS) 

› Media resource handling including 

booking and set up of multi-party 

conferencing 

– Media Server (CS-MS) 

› Provides media resources 

› IVR, service announcements and 

DTMF interaction 

› Presence Server (PS) 

– Collect, manage and distribute user and 

service status information in real-time 

– Presence status such as mood, current 

situation and location

Network and service management 


Management 




Management 

Charging 

Mediation 

DNS / ENUM 


› Network Assurance/Network 

Provisioning 

– MN-OSS use as centralized 

management 

– Fault, Configuration, Performance and 

Security administration 

› User and Service Management 

– Provisioning services for IP Centrex and 

Residential subscribers 

– Self-administration and provisioning for 

IP Centrex and Residential users 

› Charging Mediation 

– Collects charging information from the 

individual nodes 

– Processes CDRs that is forwarded to 

external billing systems 

› DNS/ENUM servers 

– Translation between public identifiers of 

the user 

– Alphanumeric name to IP address 

translation

IMS and Service Enablers 

Ericsson IMS 


Solutions 

IMS weShare 


IMS Video Telephony 


IMS Messaging 

IMS client 

IMS Studio 


IMS PTT 

AS 


EMA 


Centrex 

Server 


IMS 

AS 

ICP 


IMS Enablers 


IMS Core 

IPWorks 

CSCF 

Interworking 

N-SBG 

MGC 


ADC 

MRFC 

A-SBG 

MRFP 

MGW 


What is Presence? 

› Presence can be used to enhance applications 

› For each user presence attributes can be defined, e.g. 

– Availability 

– Location 

– Mood 

– Maintenance status of a machine 

– Terminal and capability 

Applications e.g. PTT, 

voice, IM etc. 

Presence 

› Presence data is stored in a presence server 

› Presence data is updated manually by the user and/or 

automatically by the network or applications in the 

network 

Not Available 

Available 


Presence: Overview of operation 

1. SUBSCRIBE 

Will 

2. OK + NOTIFY 

(presentity is offline) 

3. SUBSCRIBE 

4. OK + NOTIFY 

(presentity is offline) 

Wanda 

Presentity Presence server Watchers 


Presence: Overview of operation 

3. NOTIFY 

Will 

1. PUBLISH 

4. OK 

Peter 

2. OK 

5. NOTIFY 

6. OK 

Wanda 

Presentity Presence server Watchers 


Service Overview 

Enterprise 

• IP Centrex 

• Video calls 

• Presence 

• Instant messaging 

• Personal mobility 

• Self provisioning 

• Role based 

administration 

• Video calls 

• Presence & 

Instant messaging 


Application 

servers 

CSCF 

Interworking 

function 

Residential 

• Video Calls 

• Messaging 

• Presence 

• Multiple phone lines 

IP Backbone 

PSTN/PLM 

Kick-start towards IMS with IP Centrex and Residential services. 


Features 

› Call Functions 

› Portal Dial-in 

› Conferencing 

› Messaging services 

› Voice, video mail 

› E-mail 

› Call Centre support 

› Auto Attendant 

› VPN 

› Personalization 

› Business Trunking 


Features in IMS Multimedia Telephony 

• Anonymous Call Rejection 

• Auto Callback 

• Automatic Hold/Retrieve 

• Blind Call Transfer 

• Busy Lamp Field 

• Call Forwarding Always 

• Call Forwarding Busy 

• Call Forwarding No Answer 

• Call Forwarding Remote Access 

• Call Forwarding Selective 

• Call Return 

• Call Screening by Digit Patterns 

• Call Transfer with 3-Way 

Consultation 

• Call Transfer with 3 rd Party 

consultation 

• Consultation Hold 

• Call Waiting 

• Calling Line ID Blocking 

• Calling Line ID Blocking Per Call 

• Calling Line ID Blocking Override 

• Calling Line ID Delivery 

•Internal / external 

• Calling Line ID Delivery per call 

• Calling Party Category 

• Custom Ringback User 

Multimedia Services 

• Video Telephony 

• Presence 

• Buddy Lists 

• Emoticons (smileys) 

• Instant Messaging 

Service Provider and 

Enterprise Services 

• Business Trunking 

• Call Processing Policies 

• Configurable Default FAC 

Personal Services 

• Cancel Call Waiting 

• Cancel Call Waiting per Call 

• Call Hold 

• Direct Inward/Outward Dialing 

• Diversion Inhibitor 

• Distinctive Alert/Ringing 

• Do Not Disturb 

• Extension Dialing 

• Flash Call Waiting 

• FAC service Chaining 

• Intercom 

• Music On Hold User 

• Last Number Redial 

• Personalized Name Recording 

• Priority Alert/Ringing 

• Phone Status Monitoring 

• Remote Office 

• Ring Splash 

• Selective Call Acceptance 

• Selective Call Rejection 

• Simultaneous Ring – Personal 

• Sequential Ringing 

• Speed Dial 

• Three-Way calling 

• Voice Portal 

• Video Add-on 

• Web Portal Call Logs 

Regulatory Services 

• Legal Intercept 

• Emergency Call 

• Malicious Call Tracing 

• Local Number Portability 

• Operator Initiated Call Barring 

• Charging mediation 

• Large Enterprise Support 


Group Services 

• Account Codes 

• Attendant Console 

• Authorization Codes 

• Auto Attendant 

• Barge in Exempt 

• Call Intercept 

• Call Park 

• Call Pick-Up 

• Calling Group ID Delivery 

• Calling Plan Forwarded/Transferred 

• Calling Plan – Incoming 

• Calling Plan – Outgoing 

• Conferencing 

• Enhanced Outgoing Calling Plan 

• Configurable Extension Dialing 

• Configurable Feature Codes 

• Configurable Feature Codes Prefix 

• Configurable Time Zones 

• Custom Ringback Group 

• Department Admin Layer 

• Directed Call Park 

• Directed Call Pickup with Barge in 

• Hunt Groups 

• Instant Conferencing 

• Instant Group Call 

• Loudspeaker Paging 

• Music on Hold 

• Resource Inventory reporting 

• Series Completion 

• Simultaneous Ring – Group 

• PBX Dialing Transparency 

• Voice VPN 

• Voice Portal 

Call Distribution 

• Call Queuing Multiple policies 

• Music on hold Overflow 

• Night Service Statistics 

Messaging Services 

• Voice Mailbox Integration 

• Voice Message Call back 

• Voice Messaging Personal 

• Voice Messaging Notification 

• Voice Messaging to e-mail 

• Voice Message Waiting Indication 

• Outgoing Message Waiting 

Indication 

• Third Party Voicemail MWI 

• Voicemail configuration 

Call Attendant Services 

• Attendant Console 

• Auto Attendant 

• Dial by extension 

• Dial by name 

• Record greetings remotely 

• Night Service 

• Transfer to operator 

Call Manager 

• Express Call Manager 

• Personal Web Portal 

• Group Web Portal 

• Phone lists 

•Group 

•Personal 

•Call Log 

• Printable Group Directory 

• miPA and miRECEPTION 

Directory Services 

• LDAP Directory Integration 

• Outlook Integration

IMS IN MOBILE NETWORKS

Starting Point 

Service 

Layer 

Common support functions 

Applications & Content 

Control 

Layer 

MSC MSC 

TDM Links 

PLMN 

Internet 

Connectivity 

Layer 

GGSN 

SGSN 

IP Core 

MSC MSC 

Access 

Layer 

BSC 

RNC 

2/3 G access 


Deployment of MSS 

Service 

Layer 



Control 

Layer 

MSC-S 

Internet 

MGW 

PLMN 

Connectivity 

Layer 

GGSN 

SGSN 

Common IP Core 

MGW 

BSC 

RNC 

2/3 G access 


MSS & IMS Interworking 

Service 

Layer 



Control 

Layer 

IMS 

MSC-S 

Internet 

Connectivity 

Layer 

GGSN 

Wireline 

access 

IP BB access 

BRAS 

PSTN access 

UMA 

MSG 

UNC 


SGSN 

BSC RNC 

2/3 G access 

MGW 

MGW 

PLMN 


MSS & IMS on one platform 

Service 

Layer 



Control 

Layer 

IMS 

MSC-S 

Internet 

Connectivity 

Layer 

GGSN 

Wireline 

access 

IP BB access 

BRAS 

PSTN access 

UMA 

MSG 

UNC 


SGSN 

BSC RNC 

2/3 G access 

MGW 

MGW 

PLMN 


One converged network 

Service 

Layer 



Control 

Layer 

IMS 

Internet 

MGW 

PLMN 

Connectivity 

Layer 

GGSN 

Wireline 

access 

IP BB access 

BRAS 

PSTN access 

UMA 

MSG 

UNC 

IP Core 

SGSN 

BSC RNC 

2/3 G access 

WSN 

WLAN 


Ericsson IMS mid term architecture 

Based on IETF, 3GPP , 

OMA and TISPAN 

specifications 

GSM 

RAN 

WCDMA 

RAN 

CDMA 

RAN 

IAD 

802.1x 

WLAN 

D 

S 

L 

D 

S 

L 

D 

S 

L 

D 

S 

L 

Broadband access 

Cellular access 

BSC 

RNC 

BSC 

Gb/ IP 

Iu-ps/IP 

UNC 

SGSN 

A-RACS 

WSN 

Gn 

POTS access interworking 

IMS-service to POTS access 

E.g. 

BRAS 

GGSN 

PDSN 

H.248 

(AGW) 

MSAN 

R q 

Broadband 

IMS access 

H.248 

AGCF 

(P-CSCF) 

SGC 

(P-CSCF) 

SGC 

MP 

MP 

(A-BGF) 

A-SBG 

Cellular IMS access 

PCRF 

Rx+ 

P- 

(PDF) 

Gx+ 

CSCF 

HA 

SIP 

H.248 

SIP 

RTP 

SIP 

SIP 

RTP, MSRP,… 

Support 

DNS 

ENUM 

IMS 

core 

Media 

Servers 

Charging 


CSCF 

(P -,, I-, I , S-) S 

MRFC 

M r (SIP) 

IP 

S h 

(Diameter) 

C x (Diameter) 

M p 

MRFP 

ISC 

H.248 

RTP, MSRP, … 

RTP 

RTP 

ISC 

ISC 

S h 

GRX interwork 

N-SBG 

S h 

M p 

OSA/Parlay appl. environment 

SIP 

NRG 

Multi- 

IP 

media 

Centrex 

Telephony 

xxx 

AS 

Open SIP AS environment 

SIP Applications & Enablers 

Presence 

SIP 

EAS 

VoCS interworking 

H.248 

MGC/ 

SGW* 

N-SBG 

We 

Instant 

Share 

Talk 

VoIP network interworking 

H.248 

SGC 

(I-BCF) 

MP 

(I-BGF) 

MGW 

GLMS 

Messaging 

SIP/H.323 

VoIP 

ISUP 

CCS 

GSTN 



Call Flows

Registration to the network 

UE 

GSN 

HLR 

IMS 

1. Bearer Level Registration: GPRS 

2. PDP Context Activation 

3. P-CSCF Discovery 

4. Application Level Registration 


Application level Registration (I) 

Home A 


SIP-AS 

7 

3 4 

6 

5. REGISTER 

I-CSCF 

S-CSCF 

8. Unauthorized 

2. REGISTER 9. Unauthorized 

Subscriber S-CSCF 

P-CSCF I-CSCF 

The A UE S-CSCF I-CSCF P-CSCF initiates contacts 

finds a SIP 

the 

S-CSCF the challenges I-CSCF downloads Registration HSS with allocated to find the 

including the help to S- 

this CSCF subscriber 

of authentication DNS public user serving or user selects this vector ID and a 

new subscriber. 

for his this private S-CSCF subscriber user for ID this 

user. from the HSS 

P-CSCF 

Visited A 

1. REGISTER 10. Unauthorized 

GGSN 

SGSN 

Radio Access Network 

A 


Application level Registration (II) 

Home A 


SIP-AS 

13 14 

1718. REGISTER 

16 

19. OK 

15. REGISTER 

I-CSCF 

S-CSCF 

20. OK 

12. REGISTER 21. OK 

Subscriber 

S-CSCF 

P-CSCF I-CSCF 

The S-CSCF P-CSCF I-CSCF UE calculates contacts 

informs finds the 

authorizes the S-CSCF I-CSCF credentials HSS other with allocated that to Application the find and the this the help S- to S- 

registration CSCF Servers this of re-DNS 

initiates user serving about serving the and this the SIP the 

informs subscriber. user's Registration. registration the The HSS 

subscriber 

sends the S-CSCF the 

service profile 

P-CSCF 

Visited A 

11. REGISTER 22. OK 

GGSN 

SGSN 


A 


Session Establishment 

Home A 

Home B 

SIP-AS 


SIP-AS 

5 6 

3. INVITE 

4. INVITE 

7. INVITE 

I-CSCF 

S-CSCF 

I-CSCF 

S-CSCF 

14. OK 

13. OK 

12. OK 

2. INVITE 15. OK 

11. OK 8. INVITE 

Subscriber 

S-CSCF P-CSCF 

I-CSCF HSS 

The Subscriber S-CSCF P-CSCF HSS I-CSCF returns A fetches routes in is initiates the 

Home the the 

from message first B A address a SIP performs point the invitation of HSS to of the service the contact the S- 

address originating invocation CSCF including the IMS serving of the for the S-CSCF SIP the 

URI 

CSCF subscriber. of that is A. B. It serving B. The It S- 

subscriber forwards CSCF finds the Bthe INVITE entry 

request to point the in P-CSCF to Home the I-CSCF Band UE 

P-CSCF 

Visited A 

Visited B 

P-CSSF 

1. INVITE 16. OK 

GGSN 

SGSN 


A 

A Calls B 

10. OK 9. INVITE 

GGSN 

SGSN 


B 



IMS and QoS

E2E QoS on Different Levels 

Application end-to-end QoS 

3GPP QoS (e.g. Streaming) 

Ext. Network QoS 

RAN QoS 

CN QoS 

GERAN 

UTRAN 

Core 

Network 

Internet/ 

Intranet 


QoS Basics – PDP Context Activation/Modification 

HLR 

QoS 

Subscribed 

Network 

Policy 

QoS 

Negotiated 

Activate/Modify PDP 

Context Accept 

Insert Subscriber 

Data 

QoS 

parameters 

BSS/RNC 

QoS 

parameters 

SGSN 

BSS PFC/ 

RAB Negotiations 

QoS 

parameters 

Create/Update 

PDP Context 

GGSN 

MRF 

Activate/Modify PDP 

Context Request 

QoS 

Requested 



IMS platforms

IMS Platforms 

› The IMS Core including CSCF, MRF, and 

HSS are based on Ericsson Telecom 

Server Platform – TSP 

› Blade technology (Integrated Site 

architecture) will be introduced for SBG 

(IMS R4) and MGCF/MGW, MRF 


TSP Architecture 

C++ API 

Java API 

Signaling 

Node Management 

TelORB Clusterware 

DICOS 

Linux OS 

Processor 

Processor 

Processor 

Processor 

Processor 

Processor 

GEM, SCB, GESB 


IMS implementation architecture (IMS R5) 

FAN 


MRFC 

CSCF 

M 

X 

B 

S 

I I 

S s 

E E 

X R 

B 

CSCF 

CSCF HSS 

Blade 

TSP 

System 

Blade 

System 

I 

P2P MM MP 

SIP AS Blade 

System 

s 

E 

R 

S 

I 

S 

E 

X 

B 

M 

X 

B 

FAN 

Application 

Server 

Presence 

M 

X 

B 

EAS PGM 

SIP AS HSR SIP ASGC 

Blade 

TSP/linux Blade 

System System Blade 

System 

SIP AS 

Blade 

System 

IPworks 

M 

X 

B 

FAN 

FAN 

M 

X 

B 

SGC CSCF SGC 

Blade 

Blade 

System 

System 

MGC MP 

Blade 

System 

M 

X 

B 

MGC/ 

SGW* 

MRFP 

MGW 

SGC 

(I-BCF) 

H.248 

MP 

(I-BGF) 

SGC 

(P-CSCF) 

SGC 

H.248 

A-SBG 

MP 

MP 

(A-BGF) 

M 

X 

B 

MRFP 

A-BGF I-BGF I-BGF 

SGC SIP AS 

Blade MP Blade 

System System 

HSR 

Blade 

System 

FAN 

Blade 

System 

FAN 

M 

X 

B 

… provides for an IMS network in a box 






ČÍSLOVACÍ PLÁN 


Číslovací plán 

Zjavné a skryté číslovanie 

Účastník A vysiela 

voľbou do spojovacieho systému 

číselnú informáciu zloženú z dvoch častí 

Smerové číslo 

Systémové číslo 

Smerovanie spojenia cez telekomunikačnú sieť k spojovaciemu systému účastníka B 

Smerovanie spojenia v tomto spojovacom systéme až k účastníkovi B 


1



PSTN 

A 

ATÚ 

B 





Aby sa nemuselo voliť vždy celé Smerové číslo, 

vytvárajú sa oblasti niekoľkých spojovacích 

systémov 


PSTN 


sa rozdeľuje 

Primárna 

oblasť 

Zjavné smerové číslo Z 

Skryté smerové číslo S 


2


Ak volíme len účastníka z vlastnej 

primárnej oblasti 

Skryté smerové číslo 



... volíme len S + Sy 

(spolu tvoria účastnícke číslo pevnej dĺžky) 

... číslo uvedené 

v telefónnom zozname 

Takúto oblasť označujeme ako Oblasť skrytého číslovania 



Keď volíme účastníka mimo 

oblasti skrytého číslovania 


Zjavné smerové číslo 

... treba navyše použiť 

Z 

(ktoré má ...) 

Zn 

Zi 

Národnú časť 

Medzinárodnú časť 


3


Keď volíme účastníka vo svojom 

vlastnom spojovacom systéme 

stačilo by zvoliť Sy 


Sy 

S 

Sy 

musíme však zvoliť aj skryté smerové číslo S 


a to s ohľadom na účastnícke číslo pevnej dĺžky 



Keď volíme účastníka spoza hranice 

vlastného spojovacieho systému 


... ale stále z vlastnej oblasti 

skrytého číslovania – číslo 

volíme ako v predošlom príklade 

Sy 

S 

Sy 

S 

Sy 

a to s ohľadom na účastnícke číslo pevnej dĺžky 


4




skrytého číslovania vlastného 

spojovacieho systému ... 

... zvolíme najskôr zjavné národné smerové číslo 

Zn, ktoré označuje inú oblasť 

skrytého číslovania 

Sy 

S 

Sy 

S 

Sy 

0 Zn S Sy 

v rámci štátu 



štátu ... 



... volíme najprv zjavné medzinárodné smerové číslo 

Zi, potom národné smerové číslo Zn 

Sy 

S 

Sy 

S 

Sy 

0 Zn S Sy 

00 Zi Zn S Sy 


5


Voľba môže mať rozlične dlhé číslo 

(podľa toho, kde je volanie smerované) 

Prístupová ústredňa, kde je volajúci pripojený potrebuje mať 

informáciu, po koľkej číslici bola voľba ukončená 

A 

? 

PSTN 

Telefóny nemajú napr. Enter, ktorým by sa spojovaciemu systému potvrdila 

posledná číslica – preto telefónne číslo musí mať jednotnú dĺžku 



Z obrázkov je zrejmé, že dĺžka závisí od 


oblasti štátu 

oblasti iného štátu 

rozlišovacie čísla 

Sy 

S 

Sy 

S 

Sy 

0 Zn S Sy 

00 Zi Zn S Sy 


6


Termín - zjavné smerové číslo l Zn nahrádza hád pojem 

Národný cieľový kód NDC 

... Môže to byť : 

- zjavné národné smerové číslo TC (Trunk Code) 

- cieľový kód siete DNC (Destination Network Code) 

- cieľový kód služby SDC ( Service Destination Code) 


Číslovací plán v SR 

Číslovací plán telekomunikačnej siete 

vychádza zo smernice MDPaT (1998) 

(... predstavuje jednotný postup pri tvorbe a aktualizácii číslovacích plánov 

telekomunikačných sietí a služieb prevádzkovaných na území SR) 

Smernica 

bola spracovaná na podklade odporúčania ITU-T Recommendation E.164 : 

1997 The international public telecommunication numbering 

Telekomunikačnú sieť 

tvorí : 

verejná telekomunikačná sieť VTS 

digitálna sieť s integrovaným službami ISDN 

majú spoločný otvorený číslovací plán 


7



určuje 

štruktúru medzinárodného a národného čísla 

priradenie národných cieľových kódov 

pravidlá na prideľovanie účastníckych čísiel 

číslovanie služieb v sieti VTS 

číslovanie prechodov medzi telekomunikačnými sieťami 

číslovanie vo verejných dátových sieťach 

interné číslovanie v telekomunikačných sieťach 




typicky ho tvoria dekadické číslice rozdelené do skupín s cieľom 

rozlíšiť špecifické prvky používané na identifikáciu, smerovanie a 

tarifovanie 

nezahŕňa prefixy a iné doplňujúce informácie potrebné na kompletnú 

voľbu 


8


Volací plán 

na rozdiel od číslovacieho plánu - volací plán zahŕňa aj prefixy 

a iné doplňujúce informácie 

následne ... 

v súlade s uvedenou smernicou môžeme definovať 

zjavné a skryté číslovanie 



Volací plán 

Zjavné číslovanie (open numbering) 

je číslovanie, pri ktorom je celá sieť rozdelená na viacero číslovacích oblastí 

a každá číslovacia oblasť má pridelený národný cieľový kód NDC 

pri volaniach do iných číslovacích oblastí účastník volí 

národné rozlišovacie číslo, národný cieľový kód a národné účastnícke číslo 

(volajúci účastník pri volaniach v rámci číslovacej oblasti volí len účastnícke číslo) 

Skryté číslovanie (closed numbering) 

je číslovanie, pri ktorom tvorí celá sieť jednu číslovaciu oblasť; volajúci účastník 

volí vždy celé národné číslo 


9


Medzinárodné číslo IN (International Number) 

CC NDC SN 

Národné číslo (9 číslic) 

Medzinárodné číslo (12 číslic) 

IN v telekomunikačnej sieti (v SR) 

CC 

NDC 

SN 

- medzinárodné smerové číslo (Coutry Code) 

- národný cieľový kód (NMational Destination Code) 

- účastnícke číslo ( Subscriber Number) 



Národné číslo NN (National Number) 

NDC 

2 číslice 

SN 

7 číslic 

Národné číslo (9 číslic) 

NN v národnej telekomunikačnej sieti (v SR) 

NDC 

SN 

- národný cieľový kód (National Destination Code) 

- účastnícke číslo ( Subscriber Number) 


10


Spolupracujúce siete 

Na číslovanie prechodov 

do verejných dátových sietí a na prístupové body Internetu 

sa používajú skrátené 4-miestne z množiny (0)19xx 

Na číslovanie prechodov 

do verejných mobilných sietí sú vyhradené čísla 

z množiny (0)901 xxxxxx až (0)908 xxxxxx 

a (0)9090 xxxxx až (0)9099 xxxxx 



Číslovanie vo verejných dátových sieťach (VDS) 

DDC 

3 číslice 

X 

1 číslica 

DNIC 

Štruktúra kódu DNIC v dátových v dátových sieťach (v SR) 

DDC - medzinárodné smerové číslo dátovej siete 

X - číslo dátovej siete (dekadická číslica z rozsahu 1 – 9) 

DNIC - identifikačný kód dátovej siete (Data Network Identification Code) 


11


Číslovanie mobilných staníc 

MCC 

MNC MSIN 

3 číslice 

2 číslice 

NMSI 

IMSI 

Štruktúra kódu IMSI mobilnej stanice (v SR) 

MCC 

MNC 

MSIN 

NMSI 

IMSI 

- medzinárodné smerové číslo mobilnej siete (Mobile Country Code) 

- kód mobilnej siete (Mobile Network Code) 

- identifikačné číslo mobilnej stanice (Mobile Station Identification Number) 

- národný identifikačný kód mobilnej stanice (National Mobile Station Identity) 

- medzinárodný identifikačný kód mobilnej stanice (International Mobile 

Station Identity) 



Služby s celoštátnou pôsobnosťou 

Služby s pridanou hodnotou s celoštátnou pôsobnosťou 

sú dostupné v telekomunikačnej sieti SR na základe 

-voľby národného rozlišovacieho čísla „0“ 

-cieľového kódu služby SDC 

-a účastníckeho čísla, na ktorom sa služba poskytuje 

(Služby s pridanou hodnotou majú jednotnú dĺžku 9 číslic) 


12


13

SS II komplet_2011-2012.pdf

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?